libs/midi++2/ipmidi_port.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2012 Paul Davis
   3
   4     Using code from Rui Nuno Capela's qmidinet as inspiration.
   5
   6     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9     (at your option) any later version.
  10
  11     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14     GNU General Public License for more details.
  15
  16     You should have received a copy of the GNU General Public License
  17     along with this program; if not, write to the Free Software
  18     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  19
  20     $Id: port.cc 12065 2012-04-23 16:23:48Z paul $
  21 */
  22 #include <iostream>
  23 #include <cstdio>
  24 #include <fcntl.h>
  25 #include <errno.h>
  26 #include <stdlib.h>
  27 #include <string.h>
  28 #ifdef   COMPILER_MSVC
  29 #undef   O_NONBLOCK
  30 #define  O_NONBLOCK 0
  31 #endif
  32 #if defined(PLATFORM_WINDOWS)
  33 #include <winsock2.h>
  34 #else
  35 #include <netdb.h>
  36 #endif
  37
  38 #if defined(PLATFORM_WINDOWS)
  39 typedef int socklen_t;
  40 #else
  41 #include <unistd.h>
  42 #include <sys/ioctl.h>
  43 inline void closesocket(int s) { ::close(s); }
  44 #endif
  45
  46 #include "pbd/xml++.h"
  47 #include "pbd/error.h"
  48 #include "pbd/failed_constructor.h"
  49 #include "pbd/convert.h"
  50 #include "pbd/compose.h"
  51
  52 #include "midi++/types.h"
  53 #include "midi++/ipmidi_port.h"
  54 #include "midi++/channel.h"
  55
  56 using namespace MIDI;
  57 using namespace std;
  58 using namespace PBD;
  59
  60 IPMIDIPort::IPMIDIPort (int base_port, const string& iface)
  61         : Port (string_compose ("IPmidi@%1", base_port), Port::Flags (Port::IsInput|Port::IsOutput))
  62         , sockin (-1)
  63         , sockout (-1)
  64 {
  65         if (!open_sockets (base_port, iface)) {
  66                 throw (failed_constructor ());
  67         }
  68 }
  69
  70 IPMIDIPort::IPMIDIPort (const XMLNode& node)
  71         : Port (node)
  72 {
  73         /* base class does not class set_state() */
  74         set_state (node);
  75 }
  76
  77 IPMIDIPort::~IPMIDIPort ()
  78 {
  79         close_sockets ();
  80 }
  81
  82 int
  83 IPMIDIPort::selectable () const
  84 {
  85         return sockin;
  86 }
  87
  88 XMLNode&
  89 IPMIDIPort::get_state () const
  90 {
  91         return Port::get_state ();
  92 }
  93
  94 void
  95 IPMIDIPort::set_state (const XMLNode& node)
  96 {
  97         Port::set_state (node);
  98 }
  99
 100 void
 101 IPMIDIPort::close_sockets ()
 102 {
 103         if (sockin >= 0) {
 104                 ::closesocket (sockin);
 105                 sockin = -1;
 106         }
 107
 108         if (sockout >= 0) {
 109                 ::closesocket (sockout);
 110                 sockout = -1;
 111         }
 112 }
 113
 114 static bool
 115 get_address (int sock, struct in_addr *inaddr, const string& ifname )
 116 {
 117         // Get interface address from supplied name.
 118
 119         struct ifreq ifr;
 120         ::strncpy(ifr.ifr_name, ifname.c_str(), sizeof(ifr.ifr_name));
 121
 122         if (::ioctl(sock, SIOCGIFFLAGS, (char *) &ifr)) {
 123                 ::perror("ioctl(SIOCGIFFLAGS)");
 124                 return false;
 125         }
 126
 127         if ((ifr.ifr_flags & IFF_UP) == 0) {
 128                 error << string_compose ("interface %1 is down", ifname) << endmsg;
 129                 return false;
 130         }
 131
 132         if (::ioctl(sock, SIOCGIFADDR, (char *) &ifr)) {
 133                 ::perror("ioctl(SIOCGIFADDR)");
 134                 return false;
 135         }
 136
 137         struct sockaddr_in sa;
 138         ::memcpy(&sa, &ifr.ifr_addr, sizeof(struct sockaddr_in));
 139         inaddr->s_addr = sa.sin_addr.s_addr;
 140
 141         return true;
 142 }
 143
 144 bool
 145 IPMIDIPort::open_sockets (int base_port, const string& ifname)
 146 {
 147         int protonum = 0;
 148         struct protoent *proto = ::getprotobyname("IP");
 149
 150         if (proto) {
 151                 protonum = proto->p_proto;
 152         }
 153
 154         sockin = ::socket (PF_INET, SOCK_DGRAM, protonum);
 155         if (sockin < 0) {
 156                 ::perror("socket(in)");
 157                 return false;
 158         }
 159
 160         struct sockaddr_in addrin;
 161         ::memset(&addrin, 0, sizeof(addrin));
 162         addrin.sin_family = AF_INET;
 163         addrin.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
 164         addrin.sin_port = htons(base_port);
 165
 166         if (::bind(sockin, (struct sockaddr *) (&addrin), sizeof(addrin)) < 0) {
 167                 ::perror("bind");
 168                 return false;
 169         }
 170
 171         // Will Hall, 2007
 172         // INADDR_ANY will bind to default interface,
 173         // specify alternate interface nameon which to bind...
 174         struct in_addr if_addr_in;
 175         if (!ifname.empty()) {
 176                 if (!get_address(sockin, &if_addr_in, ifname)) {
 177                         error << string_compose ("socket(in): could not find interface address for %1", ifname) << endmsg;
 178                         return false;
 179                 }
 180                 if (::setsockopt(sockin, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_IF,
 181                                  (char *) &if_addr_in, sizeof(if_addr_in))) {
 182                         ::perror("setsockopt(IP_MULTICAST_IF)");
 183                         return false;
 184                 }
 185         } else {
 186                 if_addr_in.s_addr = htonl (INADDR_ANY);
 187         }
 188
 189         struct ip_mreq mreq;
 190         mreq.imr_multiaddr.s_addr = ::inet_addr("225.0.0.37");
 191         mreq.imr_interface.s_addr = if_addr_in.s_addr;
 192         if(::setsockopt (sockin, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, (char *) &mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
 193                 ::perror("setsockopt(IP_ADD_MEMBERSHIP)");
 194                 fprintf(stderr, "socket(in): your kernel is probably missing multicast support.\n");
 195                 return false;
 196         }
 197
 198         // Output socket...
 199
 200         sockout = ::socket (AF_INET, SOCK_DGRAM, protonum);
 201
 202         if (sockout < 0) {
 203                 ::perror("socket(out)");
 204                 return false;
 205         }
 206
 207         // Will Hall, Oct 2007
 208         if (!ifname.empty()) {
 209                 struct in_addr if_addr_out;
 210                 if (!get_address(sockout, &if_addr_out, ifname)) {
 211                         error << string_compose ("socket(out): could not find interface address for %1", ifname) << endmsg;
 212                         return false;
 213                 }
 214                 if (::setsockopt(sockout, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_IF, (char *) &if_addr_out, sizeof(if_addr_out))) {
 215                         ::perror("setsockopt(IP_MULTICAST_IF)");
 216                         return false;
 217                 }
 218         }
 219
 220         ::memset(&addrout, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
 221         addrout.sin_family = AF_INET;
 222         addrout.sin_addr.s_addr = ::inet_addr("225.0.0.37");
 223         addrout.sin_port = htons (base_port);
 224
 225         // Turn off loopback...
 226         int loop = 0;
 227         if (::setsockopt(sockout, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_LOOP, (char *) &loop, sizeof (loop)) < 0) {
 228                 ::perror("setsockopt(IP_MULTICAST_LOOP)");
 229                 return false;
 230         }
 231
 232         if (fcntl (sockin, F_SETFL, O_NONBLOCK)) {
 233                 error << "cannot set non-blocking mode for IP MIDI input socket (" << ::strerror (errno) << ')' << endmsg;
 234                 return false;
 235         }
 236
 237         if (fcntl (sockout, F_SETFL, O_NONBLOCK)) {
 238                 error << "cannot set non-blocking mode for IP MIDI output socket (" << ::strerror (errno) << ')' << endmsg;
 239                 return false;
 240         }
 241
 242         return true;
 243 }
 244
 245 int
 246 IPMIDIPort::write (const MIDI::byte* msg, size_t msglen, timestamp_t /* ignored */) {
 247
 248         if (sockout) {
 249                 Glib::Threads::Mutex::Lock lm (write_lock);
 250                 if (::sendto (sockout, (const char *) msg, msglen, 0, (struct sockaddr *) &addrout, sizeof(struct sockaddr_in)) < 0) {
 251                         ::perror("sendto");
 252                         return -1;
 253                 }
 254                 return msglen;
 255         }
 256         return 0;
 257 }
 258
 259 int
 260 IPMIDIPort::read (MIDI::byte* /*buf*/, size_t /*bufsize*/)
 261 {
 262         /* nothing to do here - all handled by parse() */
 263         return 0;
 264 }
 265
 266 void
 267 IPMIDIPort::parse (framecnt_t timestamp)
 268 {
 269         /* input was detected on the socket, so go get it and hand it to the
 270          * parser. This will emit appropriate signals that will be handled
 271          * by anyone who cares.
 272          */
 273
 274         unsigned char buf[1024];
 275         struct sockaddr_in sender;
 276         socklen_t slen = sizeof(sender);
 277         int r = ::recvfrom (sockin, (char *) buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr *) &sender, &slen);
 278
 279         if (r >= 0) {
 280
 281                 _parser->set_timestamp (timestamp);
 282
 283                 for (int i = 0; i < r; ++i) {
 284                         _parser->scanner (buf[i]);
 285                 }
 286         } else {
 287                 ::perror ("failed to recv from socket");
 288         }
 289 }
 290