src/librustuv/net.rs

   1 // Copyright 2013 The Rust Project Developers. See the COPYRIGHT
   2 // file at the top-level directory of this distribution and at
   3 // http://rust-lang.org/COPYRIGHT.
   4 //
   5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
   6 // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
   7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
   8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
   9 // except according to those terms.
  10
  11 use std::cast;
  12 use std::io::IoError;
  13 use std::io::net::ip;
  14 use std::libc::{size_t, ssize_t, c_int, c_void, c_uint};
  15 use std::libc;
  16 use std::mem;
  17 use std::ptr;
  18 use std::rt::rtio;
  19 use std::rt::task::BlockedTask;
  20
  21 use access::Access;
  22 use homing::{HomingIO, HomeHandle};
  23 use rc::Refcount;
  24 use stream::StreamWatcher;
  25 use super::{Loop, Request, UvError, Buf, status_to_io_result,
  26             uv_error_to_io_error, UvHandle, slice_to_uv_buf,
  27             wait_until_woken_after, wakeup};
  28 use uvio::UvIoFactory;
  29 use uvll;
  30
  31 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  32 /// Generic functions related to dealing with sockaddr things
  33 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  34
  35 pub fn htons(u: u16) -> u16 { mem::to_be16(u as i16) as u16 }
  36 pub fn ntohs(u: u16) -> u16 { mem::from_be16(u as i16) as u16 }
  37
  38 pub fn sockaddr_to_addr(storage: &libc::sockaddr_storage,
  39                         len: uint) -> ip::SocketAddr {
  40     match storage.ss_family as c_int {
  41         libc::AF_INET => {
  42             assert!(len as uint >= mem::size_of::<libc::sockaddr_in>());
  43             let storage: &libc::sockaddr_in = unsafe {
  44                 cast::transmute(storage)
  45             };
  46             let addr = storage.sin_addr.s_addr as u32;
  47             let a = (addr >>  0) as u8;
  48             let b = (addr >>  8) as u8;
  49             let c = (addr >> 16) as u8;
  50             let d = (addr >> 24) as u8;
  51             ip::SocketAddr {
  52                 ip: ip::Ipv4Addr(a, b, c, d),
  53                 port: ntohs(storage.sin_port),
  54             }
  55         }
  56         libc::AF_INET6 => {
  57             assert!(len as uint >= mem::size_of::<libc::sockaddr_in6>());
  58             let storage: &libc::sockaddr_in6 = unsafe {
  59                 cast::transmute(storage)
  60             };
  61             let a = ntohs(storage.sin6_addr.s6_addr[0]);
  62             let b = ntohs(storage.sin6_addr.s6_addr[1]);
  63             let c = ntohs(storage.sin6_addr.s6_addr[2]);
  64             let d = ntohs(storage.sin6_addr.s6_addr[3]);
  65             let e = ntohs(storage.sin6_addr.s6_addr[4]);
  66             let f = ntohs(storage.sin6_addr.s6_addr[5]);
  67             let g = ntohs(storage.sin6_addr.s6_addr[6]);
  68             let h = ntohs(storage.sin6_addr.s6_addr[7]);
  69             ip::SocketAddr {
  70                 ip: ip::Ipv6Addr(a, b, c, d, e, f, g, h),
  71                 port: ntohs(storage.sin6_port),
  72             }
  73         }
  74         n => {
  75             fail!("unknown family {}", n);
  76         }
  77     }
  78 }
  79
  80 fn addr_to_sockaddr(addr: ip::SocketAddr) -> (libc::sockaddr_storage, uint) {
  81     unsafe {
  82         let mut storage: libc::sockaddr_storage = mem::init();
  83         let len = match addr.ip {
  84             ip::Ipv4Addr(a, b, c, d) => {
  85                 let storage: &mut libc::sockaddr_in =
  86                     cast::transmute(&mut storage);
  87                 (*storage).sin_family = libc::AF_INET as libc::sa_family_t;
  88                 (*storage).sin_port = htons(addr.port);
  89                 (*storage).sin_addr = libc::in_addr {
  90                     s_addr: (d as u32 << 24) |
  91                             (c as u32 << 16) |
  92                             (b as u32 <<  8) |
  93                             (a as u32 <<  0)
  94                 };
  95                 mem::size_of::<libc::sockaddr_in>()
  96             }
  97             ip::Ipv6Addr(a, b, c, d, e, f, g, h) => {
  98                 let storage: &mut libc::sockaddr_in6 =
  99                     cast::transmute(&mut storage);
 100                 storage.sin6_family = libc::AF_INET6 as libc::sa_family_t;
 101                 storage.sin6_port = htons(addr.port);
 102                 storage.sin6_addr = libc::in6_addr {
 103                     s6_addr: [
 104                         htons(a),
 105                         htons(b),
 106                         htons(c),
 107                         htons(d),
 108                         htons(e),
 109                         htons(f),
 110                         htons(g),
 111                         htons(h),
 112                     ]
 113                 };
 114                 mem::size_of::<libc::sockaddr_in6>()
 115             }
 116         };
 117         return (storage, len);
 118     }
 119 }
 120
 121 enum SocketNameKind {
 122     TcpPeer,
 123     Tcp,
 124     Udp
 125 }
 126
 127 fn socket_name(sk: SocketNameKind,
 128                handle: *c_void) -> Result<ip::SocketAddr, IoError> {
 129     let getsockname = match sk {
 130         TcpPeer => uvll::uv_tcp_getpeername,
 131         Tcp     => uvll::uv_tcp_getsockname,
 132         Udp     => uvll::uv_udp_getsockname,
 133     };
 134
 135     // Allocate a sockaddr_storage since we don't know if it's ipv4 or ipv6
 136     let mut sockaddr: libc::sockaddr_storage = unsafe { mem::init() };
 137     let mut namelen = mem::size_of::<libc::sockaddr_storage>() as c_int;
 138
 139     let sockaddr_p = &mut sockaddr as *mut libc::sockaddr_storage;
 140     match unsafe {
 141         getsockname(handle, sockaddr_p as *mut libc::sockaddr, &mut namelen)
 142     } {
 143         0 => Ok(sockaddr_to_addr(&sockaddr, namelen as uint)),
 144         n => Err(uv_error_to_io_error(UvError(n)))
 145     }
 146 }
 147
 148 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 149 /// TCP implementation
 150 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 151
 152 pub struct TcpWatcher {
 153     handle: *uvll::uv_tcp_t,
 154     stream: StreamWatcher,
 155     home: HomeHandle,
 156     priv refcount: Refcount,
 157
 158     // libuv can't support concurrent reads and concurrent writes of the same
 159     // stream object, so we use these access guards in order to arbitrate among
 160     // multiple concurrent reads and writes. Note that libuv *can* read and
 161     // write simultaneously, it just can't read and read simultaneously.
 162     priv read_access: Access,
 163     priv write_access: Access,
 164 }
 165
 166 pub struct TcpListener {
 167     home: HomeHandle,
 168     handle: *uvll::uv_pipe_t,
 169     priv closing_task: Option<BlockedTask>,
 170     priv outgoing: Chan<Result<~rtio::RtioTcpStream, IoError>>,
 171     priv incoming: Port<Result<~rtio::RtioTcpStream, IoError>>,
 172 }
 173
 174 pub struct TcpAcceptor {
 175     listener: ~TcpListener,
 176 }
 177
 178 // TCP watchers (clients/streams)
 179
 180 impl TcpWatcher {
 181     pub fn new(io: &mut UvIoFactory) -> TcpWatcher {
 182         let handle = io.make_handle();
 183         TcpWatcher::new_home(&io.loop_, handle)
 184     }
 185
 186     fn new_home(loop_: &Loop, home: HomeHandle) -> TcpWatcher {
 187         let handle = unsafe { uvll::malloc_handle(uvll::UV_TCP) };
 188         assert_eq!(unsafe {
 189             uvll::uv_tcp_init(loop_.handle, handle)
 190         }, 0);
 191         TcpWatcher {
 192             home: home,
 193             handle: handle,
 194             stream: StreamWatcher::new(handle),
 195             refcount: Refcount::new(),
 196             read_access: Access::new(),
 197             write_access: Access::new(),
 198         }
 199     }
 200
 201     pub fn connect(io: &mut UvIoFactory, address: ip::SocketAddr)
 202         -> Result<TcpWatcher, UvError>
 203     {
 204         struct Ctx { status: c_int, task: Option<BlockedTask> }
 205
 206         let tcp = TcpWatcher::new(io);
 207         let (addr, _len) = addr_to_sockaddr(address);
 208         let mut req = Request::new(uvll::UV_CONNECT);
 209         let result = unsafe {
 210             let addr_p = &addr as *libc::sockaddr_storage;
 211             uvll::uv_tcp_connect(req.handle, tcp.handle,
 212                                  addr_p as *libc::sockaddr,
 213                                  connect_cb)
 214         };
 215         return match result {
 216             0 => {
 217                 req.defuse(); // uv callback now owns this request
 218                 let mut cx = Ctx { status: 0, task: None };
 219                 wait_until_woken_after(&mut cx.task, || {
 220                     req.set_data(&cx);
 221                 });
 222                 match cx.status {
 223                     0 => Ok(tcp),
 224                     n => Err(UvError(n)),
 225                 }
 226             }
 227             n => Err(UvError(n))
 228         };
 229
 230         extern fn connect_cb(req: *uvll::uv_connect_t, status: c_int) {
 231             let req = Request::wrap(req);
 232             assert!(status != uvll::ECANCELED);
 233             let cx: &mut Ctx = unsafe { req.get_data() };
 234             cx.status = status;
 235             wakeup(&mut cx.task);
 236         }
 237     }
 238 }
 239
 240 impl HomingIO for TcpWatcher {
 241     fn home<'r>(&'r mut self) -> &'r mut HomeHandle { &mut self.home }
 242 }
 243
 244 impl rtio::RtioSocket for TcpWatcher {
 245     fn socket_name(&mut self) -> Result<ip::SocketAddr, IoError> {
 246         let _m = self.fire_homing_missile();
 247         socket_name(Tcp, self.handle)
 248     }
 249 }
 250
 251 impl rtio::RtioTcpStream for TcpWatcher {
 252     fn read(&mut self, buf: &mut [u8]) -> Result<uint, IoError> {
 253         let m = self.fire_homing_missile();
 254         let _g = self.read_access.grant(m);
 255         self.stream.read(buf).map_err(uv_error_to_io_error)
 256     }
 257
 258     fn write(&mut self, buf: &[u8]) -> Result<(), IoError> {
 259         let m = self.fire_homing_missile();
 260         let _g = self.write_access.grant(m);
 261         self.stream.write(buf).map_err(uv_error_to_io_error)
 262     }
 263
 264     fn peer_name(&mut self) -> Result<ip::SocketAddr, IoError> {
 265         let _m = self.fire_homing_missile();
 266         socket_name(TcpPeer, self.handle)
 267     }
 268
 269     fn control_congestion(&mut self) -> Result<(), IoError> {
 270         let _m = self.fire_homing_missile();
 271         status_to_io_result(unsafe {
 272             uvll::uv_tcp_nodelay(self.handle, 0 as c_int)
 273         })
 274     }
 275
 276     fn nodelay(&mut self) -> Result<(), IoError> {
 277         let _m = self.fire_homing_missile();
 278         status_to_io_result(unsafe {
 279             uvll::uv_tcp_nodelay(self.handle, 1 as c_int)
 280         })
 281     }
 282
 283     fn keepalive(&mut self, delay_in_seconds: uint) -> Result<(), IoError> {
 284         let _m = self.fire_homing_missile();
 285         status_to_io_result(unsafe {
 286             uvll::uv_tcp_keepalive(self.handle, 1 as c_int,
 287                                    delay_in_seconds as c_uint)
 288         })
 289     }
 290
 291     fn letdie(&mut self) -> Result<(), IoError> {
 292         let _m = self.fire_homing_missile();
 293         status_to_io_result(unsafe {
 294             uvll::uv_tcp_keepalive(self.handle, 0 as c_int, 0 as c_uint)
 295         })
 296     }
 297
 298     fn clone(&self) -> ~rtio::RtioTcpStream {
 299         ~TcpWatcher {
 300             handle: self.handle,
 301             stream: StreamWatcher::new(self.handle),
 302             home: self.home.clone(),
 303             refcount: self.refcount.clone(),
 304             write_access: self.write_access.clone(),
 305             read_access: self.read_access.clone(),
 306         } as ~rtio::RtioTcpStream
 307     }
 308 }
 309
 310 impl UvHandle<uvll::uv_tcp_t> for TcpWatcher {
 311     fn uv_handle(&self) -> *uvll::uv_tcp_t { self.stream.handle }
 312 }
 313
 314 impl Drop for TcpWatcher {
 315     fn drop(&mut self) {
 316         let _m = self.fire_homing_missile();
 317         if self.refcount.decrement() {
 318             self.close();
 319         }
 320     }
 321 }
 322
 323 // TCP listeners (unbound servers)
 324
 325 impl TcpListener {
 326     pub fn bind(io: &mut UvIoFactory, address: ip::SocketAddr)
 327                 -> Result<~TcpListener, UvError> {
 328         let handle = unsafe { uvll::malloc_handle(uvll::UV_TCP) };
 329         assert_eq!(unsafe {
 330             uvll::uv_tcp_init(io.uv_loop(), handle)
 331         }, 0);
 332         let (port, chan) = Chan::new();
 333         let l = ~TcpListener {
 334             home: io.make_handle(),
 335             handle: handle,
 336             closing_task: None,
 337             outgoing: chan,
 338             incoming: port,
 339         };
 340         let (addr, _len) = addr_to_sockaddr(address);
 341         let res = unsafe {
 342             let addr_p = &addr as *libc::sockaddr_storage;
 343             uvll::uv_tcp_bind(l.handle, addr_p as *libc::sockaddr)
 344         };
 345         return match res {
 346             0 => Ok(l.install()),
 347             n => Err(UvError(n))
 348         };
 349     }
 350 }
 351
 352 impl HomingIO for TcpListener {
 353     fn home<'r>(&'r mut self) -> &'r mut HomeHandle { &mut self.home }
 354 }
 355
 356 impl UvHandle<uvll::uv_tcp_t> for TcpListener {
 357     fn uv_handle(&self) -> *uvll::uv_tcp_t { self.handle }
 358 }
 359
 360 impl rtio::RtioSocket for TcpListener {
 361     fn socket_name(&mut self) -> Result<ip::SocketAddr, IoError> {
 362         let _m = self.fire_homing_missile();
 363         socket_name(Tcp, self.handle)
 364     }
 365 }
 366
 367 impl rtio::RtioTcpListener for TcpListener {
 368     fn listen(~self) -> Result<~rtio::RtioTcpAcceptor, IoError> {
 369         // create the acceptor object from ourselves
 370         let mut acceptor = ~TcpAcceptor { listener: self };
 371
 372         let _m = acceptor.fire_homing_missile();
 373         // FIXME: the 128 backlog should be configurable
 374         match unsafe { uvll::uv_listen(acceptor.listener.handle, 128, listen_cb) } {
 375             0 => Ok(acceptor as ~rtio::RtioTcpAcceptor),
 376             n => Err(uv_error_to_io_error(UvError(n))),
 377         }
 378     }
 379 }
 380
 381 extern fn listen_cb(server: *uvll::uv_stream_t, status: c_int) {
 382     assert!(status != uvll::ECANCELED);
 383     let tcp: &mut TcpListener = unsafe { UvHandle::from_uv_handle(&server) };
 384     let msg = match status {
 385         0 => {
 386             let loop_ = Loop::wrap(unsafe {
 387                 uvll::get_loop_for_uv_handle(server)
 388             });
 389             let client = TcpWatcher::new_home(&loop_, tcp.home().clone());
 390             assert_eq!(unsafe { uvll::uv_accept(server, client.handle) }, 0);
 391             Ok(~client as ~rtio::RtioTcpStream)
 392         }
 393         n => Err(uv_error_to_io_error(UvError(n)))
 394     };
 395     tcp.outgoing.send(msg);
 396 }
 397
 398 impl Drop for TcpListener {
 399     fn drop(&mut self) {
 400         let _m = self.fire_homing_missile();
 401         self.close();
 402     }
 403 }
 404
 405 // TCP acceptors (bound servers)
 406
 407 impl HomingIO for TcpAcceptor {
 408     fn home<'r>(&'r mut self) -> &'r mut HomeHandle { self.listener.home() }
 409 }
 410
 411 impl rtio::RtioSocket for TcpAcceptor {
 412     fn socket_name(&mut self) -> Result<ip::SocketAddr, IoError> {
 413         let _m = self.fire_homing_missile();
 414         socket_name(Tcp, self.listener.handle)
 415     }
 416 }
 417
 418 impl rtio::RtioTcpAcceptor for TcpAcceptor {
 419     fn accept(&mut self) -> Result<~rtio::RtioTcpStream, IoError> {
 420         self.listener.incoming.recv()
 421     }
 422
 423     fn accept_simultaneously(&mut self) -> Result<(), IoError> {
 424         let _m = self.fire_homing_missile();
 425         status_to_io_result(unsafe {
 426             uvll::uv_tcp_simultaneous_accepts(self.listener.handle, 1)
 427         })
 428     }
 429
 430     fn dont_accept_simultaneously(&mut self) -> Result<(), IoError> {
 431         let _m = self.fire_homing_missile();
 432         status_to_io_result(unsafe {
 433             uvll::uv_tcp_simultaneous_accepts(self.listener.handle, 0)
 434         })
 435     }
 436 }
 437
 438 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 439 /// UDP implementation
 440 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 441
 442 pub struct UdpWatcher {
 443     handle: *uvll::uv_udp_t,
 444     home: HomeHandle,
 445
 446     // See above for what these fields are
 447     priv refcount: Refcount,
 448     priv read_access: Access,
 449     priv write_access: Access,
 450 }
 451
 452 impl UdpWatcher {
 453     pub fn bind(io: &mut UvIoFactory, address: ip::SocketAddr)
 454                 -> Result<UdpWatcher, UvError> {
 455         let udp = UdpWatcher {
 456             handle: unsafe { uvll::malloc_handle(uvll::UV_UDP) },
 457             home: io.make_handle(),
 458             refcount: Refcount::new(),
 459             read_access: Access::new(),
 460             write_access: Access::new(),
 461         };
 462         assert_eq!(unsafe {
 463             uvll::uv_udp_init(io.uv_loop(), udp.handle)
 464         }, 0);
 465         let (addr, _len) = addr_to_sockaddr(address);
 466         let result = unsafe {
 467             let addr_p = &addr as *libc::sockaddr_storage;
 468             uvll::uv_udp_bind(udp.handle, addr_p as *libc::sockaddr, 0u32)
 469         };
 470         return match result {
 471             0 => Ok(udp),
 472             n => Err(UvError(n)),
 473         };
 474     }
 475 }
 476
 477 impl UvHandle<uvll::uv_udp_t> for UdpWatcher {
 478     fn uv_handle(&self) -> *uvll::uv_udp_t { self.handle }
 479 }
 480
 481 impl HomingIO for UdpWatcher {
 482     fn home<'r>(&'r mut self) -> &'r mut HomeHandle { &mut self.home }
 483 }
 484
 485 impl rtio::RtioSocket for UdpWatcher {
 486     fn socket_name(&mut self) -> Result<ip::SocketAddr, IoError> {
 487         let _m = self.fire_homing_missile();
 488         socket_name(Udp, self.handle)
 489     }
 490 }
 491
 492 impl rtio::RtioUdpSocket for UdpWatcher {
 493     fn recvfrom(&mut self, buf: &mut [u8])
 494         -> Result<(uint, ip::SocketAddr), IoError>
 495     {
 496         struct Ctx {
 497             task: Option<BlockedTask>,
 498             buf: Option<Buf>,
 499             result: Option<(ssize_t, Option<ip::SocketAddr>)>,
 500         }
 501         let m = self.fire_homing_missile();
 502         let _g = self.read_access.grant(m);
 503
 504         let a = match unsafe {
 505             uvll::uv_udp_recv_start(self.handle, alloc_cb, recv_cb)
 506         } {
 507             0 => {
 508                 let mut cx = Ctx {
 509                     task: None,
 510                     buf: Some(slice_to_uv_buf(buf)),
 511                     result: None,
 512                 };
 513                 let handle = self.handle;
 514                 wait_until_woken_after(&mut cx.task, || {
 515                     unsafe { uvll::set_data_for_uv_handle(handle, &cx) }
 516                 });
 517                 match cx.result.take_unwrap() {
 518                     (n, _) if n < 0 =>
 519                         Err(uv_error_to_io_error(UvError(n as c_int))),
 520                     (n, addr) => Ok((n as uint, addr.unwrap()))
 521                 }
 522             }
 523             n => Err(uv_error_to_io_error(UvError(n)))
 524         };
 525         return a;
 526
 527         extern fn alloc_cb(handle: *uvll::uv_udp_t,
 528                            _suggested_size: size_t,
 529                            buf: *mut Buf) {
 530             unsafe {
 531                 let cx: &mut Ctx =
 532                     cast::transmute(uvll::get_data_for_uv_handle(handle));
 533                 *buf = cx.buf.take().expect("recv alloc_cb called more than once")
 534             }
 535         }
 536
 537         extern fn recv_cb(handle: *uvll::uv_udp_t, nread: ssize_t, buf: *Buf,
 538                           addr: *libc::sockaddr, _flags: c_uint) {
 539             assert!(nread != uvll::ECANCELED as ssize_t);
 540             let cx: &mut Ctx = unsafe {
 541                 cast::transmute(uvll::get_data_for_uv_handle(handle))
 542             };
 543
 544             // When there's no data to read the recv callback can be a no-op.
 545             // This can happen if read returns EAGAIN/EWOULDBLOCK. By ignoring
 546             // this we just drop back to kqueue and wait for the next callback.
 547             if nread == 0 {
 548                 cx.buf = Some(unsafe { *buf });
 549                 return
 550             }
 551
 552             unsafe {
 553                 assert_eq!(uvll::uv_udp_recv_stop(handle), 0)
 554             }
 555
 556             let cx: &mut Ctx = unsafe {
 557                 cast::transmute(uvll::get_data_for_uv_handle(handle))
 558             };
 559             let addr = if addr == ptr::null() {
 560                 None
 561             } else {
 562                 let len = mem::size_of::<libc::sockaddr_storage>();
 563                 Some(sockaddr_to_addr(unsafe { cast::transmute(addr) }, len))
 564             };
 565             cx.result = Some((nread, addr));
 566             wakeup(&mut cx.task);
 567         }
 568     }
 569
 570     fn sendto(&mut self, buf: &[u8], dst: ip::SocketAddr) -> Result<(), IoError> {
 571         struct Ctx { task: Option<BlockedTask>, result: c_int }
 572
 573         let m = self.fire_homing_missile();
 574         let _g = self.write_access.grant(m);
 575
 576         let mut req = Request::new(uvll::UV_UDP_SEND);
 577         let buf = slice_to_uv_buf(buf);
 578         let (addr, _len) = addr_to_sockaddr(dst);
 579         let result = unsafe {
 580             let addr_p = &addr as *libc::sockaddr_storage;
 581             uvll::uv_udp_send(req.handle, self.handle, [buf],
 582                               addr_p as *libc::sockaddr, send_cb)
 583         };
 584
 585         return match result {
 586             0 => {
 587                 req.defuse(); // uv callback now owns this request
 588                 let mut cx = Ctx { task: None, result: 0 };
 589                 wait_until_woken_after(&mut cx.task, || {
 590                     req.set_data(&cx);
 591                 });
 592                 match cx.result {
 593                     0 => Ok(()),
 594                     n => Err(uv_error_to_io_error(UvError(n)))
 595                 }
 596             }
 597             n => Err(uv_error_to_io_error(UvError(n)))
 598         };
 599
 600         extern fn send_cb(req: *uvll::uv_udp_send_t, status: c_int) {
 601             let req = Request::wrap(req);
 602             assert!(status != uvll::ECANCELED);
 603             let cx: &mut Ctx = unsafe { req.get_data() };
 604             cx.result = status;
 605             wakeup(&mut cx.task);
 606         }
 607     }
 608
 609     fn join_multicast(&mut self, multi: ip::IpAddr) -> Result<(), IoError> {
 610         let _m = self.fire_homing_missile();
 611         status_to_io_result(unsafe {
 612             multi.to_str().with_c_str(|m_addr| {
 613                 uvll::uv_udp_set_membership(self.handle,
 614                                             m_addr, ptr::null(),
 615                                             uvll::UV_JOIN_GROUP)
 616             })
 617         })
 618     }
 619
 620     fn leave_multicast(&mut self, multi: ip::IpAddr) -> Result<(), IoError> {
 621         let _m = self.fire_homing_missile();
 622         status_to_io_result(unsafe {
 623             multi.to_str().with_c_str(|m_addr| {
 624                 uvll::uv_udp_set_membership(self.handle,
 625                                             m_addr, ptr::null(),
 626                                             uvll::UV_LEAVE_GROUP)
 627             })
 628         })
 629     }
 630
 631     fn loop_multicast_locally(&mut self) -> Result<(), IoError> {
 632         let _m = self.fire_homing_missile();
 633         status_to_io_result(unsafe {
 634             uvll::uv_udp_set_multicast_loop(self.handle,
 635                                             1 as c_int)
 636         })
 637     }
 638
 639     fn dont_loop_multicast_locally(&mut self) -> Result<(), IoError> {
 640         let _m = self.fire_homing_missile();
 641         status_to_io_result(unsafe {
 642             uvll::uv_udp_set_multicast_loop(self.handle,
 643                                             0 as c_int)
 644         })
 645     }
 646
 647     fn multicast_time_to_live(&mut self, ttl: int) -> Result<(), IoError> {
 648         let _m = self.fire_homing_missile();
 649         status_to_io_result(unsafe {
 650             uvll::uv_udp_set_multicast_ttl(self.handle,
 651                                            ttl as c_int)
 652         })
 653     }
 654
 655     fn time_to_live(&mut self, ttl: int) -> Result<(), IoError> {
 656         let _m = self.fire_homing_missile();
 657         status_to_io_result(unsafe {
 658             uvll::uv_udp_set_ttl(self.handle, ttl as c_int)
 659         })
 660     }
 661
 662     fn hear_broadcasts(&mut self) -> Result<(), IoError> {
 663         let _m = self.fire_homing_missile();
 664         status_to_io_result(unsafe {
 665             uvll::uv_udp_set_broadcast(self.handle,
 666                                        1 as c_int)
 667         })
 668     }
 669
 670     fn ignore_broadcasts(&mut self) -> Result<(), IoError> {
 671         let _m = self.fire_homing_missile();
 672         status_to_io_result(unsafe {
 673             uvll::uv_udp_set_broadcast(self.handle,
 674                                        0 as c_int)
 675         })
 676     }
 677
 678     fn clone(&self) -> ~rtio::RtioUdpSocket {
 679         ~UdpWatcher {
 680             handle: self.handle,
 681             home: self.home.clone(),
 682             refcount: self.refcount.clone(),
 683             write_access: self.write_access.clone(),
 684             read_access: self.read_access.clone(),
 685         } as ~rtio::RtioUdpSocket
 686     }
 687 }
 688
 689 impl Drop for UdpWatcher {
 690     fn drop(&mut self) {
 691         // Send ourselves home to close this handle (blocking while doing so).
 692         let _m = self.fire_homing_missile();
 693         if self.refcount.decrement() {
 694             self.close();
 695         }
 696     }
 697 }
 698
 699 #[cfg(test)]
 700 mod test {
 701     use std::rt::rtio::{RtioTcpStream, RtioTcpListener, RtioTcpAcceptor,
 702                         RtioUdpSocket};
 703     use std::io::test::{next_test_ip4, next_test_ip6};
 704
 705     use super::{UdpWatcher, TcpWatcher, TcpListener};
 706     use super::super::local_loop;
 707
 708     #[test]
 709     fn connect_close_ip4() {
 710         match TcpWatcher::connect(local_loop(), next_test_ip4()) {
 711             Ok(..) => fail!(),
 712             Err(e) => assert_eq!(e.name(), ~"ECONNREFUSED"),
 713         }
 714     }
 715
 716     #[test]
 717     fn connect_close_ip6() {
 718         match TcpWatcher::connect(local_loop(), next_test_ip6()) {
 719             Ok(..) => fail!(),
 720             Err(e) => assert_eq!(e.name(), ~"ECONNREFUSED"),
 721         }
 722     }
 723
 724     #[test]
 725     fn udp_bind_close_ip4() {
 726         match UdpWatcher::bind(local_loop(), next_test_ip4()) {
 727             Ok(..) => {}
 728             Err(..) => fail!()
 729         }
 730     }
 731
 732     #[test]
 733     fn udp_bind_close_ip6() {
 734         match UdpWatcher::bind(local_loop(), next_test_ip6()) {
 735             Ok(..) => {}
 736             Err(..) => fail!()
 737         }
 738     }
 739
 740     #[test]
 741     fn listen_ip4() {
 742         let (port, chan) = Chan::new();
 743         let addr = next_test_ip4();
 744
 745         spawn(proc() {
 746             let w = match TcpListener::bind(local_loop(), addr) {
 747                 Ok(w) => w, Err(e) => fail!("{:?}", e)
 748             };
 749             let mut w = match w.listen() {
 750                 Ok(w) => w, Err(e) => fail!("{:?}", e),
 751             };
 752             chan.send(());
 753             match w.accept() {
 754                 Ok(mut stream) => {
 755                     let mut buf = [0u8, ..10];
 756                     match stream.read(buf) {
 757                         Ok(10) => {} e => fail!("{:?}", e),
 758                     }
 759                     for i in range(0, 10u8) {
 760                         assert_eq!(buf[i], i + 1);
 761                     }
 762                 }
 763                 Err(e) => fail!("{:?}", e)
 764             }
 765         });
 766
 767         port.recv();
 768         let mut w = match TcpWatcher::connect(local_loop(), addr) {
 769             Ok(w) => w, Err(e) => fail!("{:?}", e)
 770         };
 771         match w.write([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]) {
 772             Ok(()) => {}, Err(e) => fail!("{:?}", e)
 773         }
 774     }
 775
 776     #[test]
 777     fn listen_ip6() {
 778         let (port, chan) = Chan::new();
 779         let addr = next_test_ip6();
 780
 781         spawn(proc() {
 782             let w = match TcpListener::bind(local_loop(), addr) {
 783                 Ok(w) => w, Err(e) => fail!("{:?}", e)
 784             };
 785             let mut w = match w.listen() {
 786                 Ok(w) => w, Err(e) => fail!("{:?}", e),
 787             };
 788             chan.send(());
 789             match w.accept() {
 790                 Ok(mut stream) => {
 791                     let mut buf = [0u8, ..10];
 792                     match stream.read(buf) {
 793                         Ok(10) => {} e => fail!("{:?}", e),
 794                     }
 795                     for i in range(0, 10u8) {
 796                         assert_eq!(buf[i], i + 1);
 797                     }
 798                 }
 799                 Err(e) => fail!("{:?}", e)
 800             }
 801         });
 802
 803         port.recv();
 804         let mut w = match TcpWatcher::connect(local_loop(), addr) {
 805             Ok(w) => w, Err(e) => fail!("{:?}", e)
 806         };
 807         match w.write([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]) {
 808             Ok(()) => {}, Err(e) => fail!("{:?}", e)
 809         }
 810     }
 811
 812     #[test]
 813     fn udp_recv_ip4() {
 814         let (port, chan) = Chan::new();
 815         let client = next_test_ip4();
 816         let server = next_test_ip4();
 817
 818         spawn(proc() {
 819             match UdpWatcher::bind(local_loop(), server) {
 820                 Ok(mut w) => {
 821                     chan.send(());
 822                     let mut buf = [0u8, ..10];
 823                     match w.recvfrom(buf) {
 824                         Ok((10, addr)) => assert_eq!(addr, client),
 825                         e => fail!("{:?}", e),
 826                     }
 827                     for i in range(0, 10u8) {
 828                         assert_eq!(buf[i], i + 1);
 829                     }
 830                 }
 831                 Err(e) => fail!("{:?}", e)
 832             }
 833         });
 834
 835         port.recv();
 836         let mut w = match UdpWatcher::bind(local_loop(), client) {
 837             Ok(w) => w, Err(e) => fail!("{:?}", e)
 838         };
 839         match w.sendto([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10], server) {
 840             Ok(()) => {}, Err(e) => fail!("{:?}", e)
 841         }
 842     }
 843
 844     #[test]
 845     fn udp_recv_ip6() {
 846         let (port, chan) = Chan::new();
 847         let client = next_test_ip6();
 848         let server = next_test_ip6();
 849
 850         spawn(proc() {
 851             match UdpWatcher::bind(local_loop(), server) {
 852                 Ok(mut w) => {
 853                     chan.send(());
 854                     let mut buf = [0u8, ..10];
 855                     match w.recvfrom(buf) {
 856                         Ok((10, addr)) => assert_eq!(addr, client),
 857                         e => fail!("{:?}", e),
 858                     }
 859                     for i in range(0, 10u8) {
 860                         assert_eq!(buf[i], i + 1);
 861                     }
 862                 }
 863                 Err(e) => fail!("{:?}", e)
 864             }
 865         });
 866
 867         port.recv();
 868         let mut w = match UdpWatcher::bind(local_loop(), client) {
 869             Ok(w) => w, Err(e) => fail!("{:?}", e)
 870         };
 871         match w.sendto([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10], server) {
 872             Ok(()) => {}, Err(e) => fail!("{:?}", e)
 873         }
 874     }
 875
 876     #[test]
 877     fn test_read_read_read() {
 878         let addr = next_test_ip4();
 879         static MAX: uint = 5000;
 880         let (port, chan) = Chan::new();
 881
 882         spawn(proc() {
 883             let listener = TcpListener::bind(local_loop(), addr).unwrap();
 884             let mut acceptor = listener.listen().unwrap();
 885             chan.send(());
 886             let mut stream = acceptor.accept().unwrap();
 887             let buf = [1, .. 2048];
 888             let mut total_bytes_written = 0;
 889             while total_bytes_written < MAX {
 890                 assert!(stream.write(buf).is_ok());
 891                 uvdebug!("wrote bytes");
 892                 total_bytes_written += buf.len();
 893             }
 894         });
 895
 896         port.recv();
 897         let mut stream = TcpWatcher::connect(local_loop(), addr).unwrap();
 898         let mut buf = [0, .. 2048];
 899         let mut total_bytes_read = 0;
 900         while total_bytes_read < MAX {
 901             let nread = stream.read(buf).unwrap();
 902             total_bytes_read += nread;
 903             for i in range(0u, nread) {
 904                 assert_eq!(buf[i], 1);
 905             }
 906         }
 907         uvdebug!("read {} bytes total", total_bytes_read);
 908     }
 909
 910     #[test]
 911     #[ignore(cfg(windows))] // FIXME(#10102) server never sees second packet
 912     fn test_udp_twice() {
 913         let server_addr = next_test_ip4();
 914         let client_addr = next_test_ip4();
 915         let (port, chan) = Chan::new();
 916
 917         spawn(proc() {
 918             let mut client = UdpWatcher::bind(local_loop(), client_addr).unwrap();
 919             port.recv();
 920             assert!(client.sendto([1], server_addr).is_ok());
 921             assert!(client.sendto([2], server_addr).is_ok());
 922         });
 923
 924         let mut server = UdpWatcher::bind(local_loop(), server_addr).unwrap();
 925         chan.send(());
 926         let mut buf1 = [0];
 927         let mut buf2 = [0];
 928         let (nread1, src1) = server.recvfrom(buf1).unwrap();
 929         let (nread2, src2) = server.recvfrom(buf2).unwrap();
 930         assert_eq!(nread1, 1);
 931         assert_eq!(nread2, 1);
 932         assert_eq!(src1, client_addr);
 933         assert_eq!(src2, client_addr);
 934         assert_eq!(buf1[0], 1);
 935         assert_eq!(buf2[0], 2);
 936     }
 937
 938     #[test]
 939     fn test_udp_many_read() {
 940         let server_out_addr = next_test_ip4();
 941         let server_in_addr = next_test_ip4();
 942         let client_out_addr = next_test_ip4();
 943         let client_in_addr = next_test_ip4();
 944         static MAX: uint = 500_000;
 945
 946         let (p1, c1) = Chan::new();
 947         let (p2, c2) = Chan::new();
 948
 949         spawn(proc() {
 950             let l = local_loop();
 951             let mut server_out = UdpWatcher::bind(l, server_out_addr).unwrap();
 952             let mut server_in = UdpWatcher::bind(l, server_in_addr).unwrap();
 953             let (port, chan) = (p1, c2);
 954             chan.send(());
 955             port.recv();
 956             let msg = [1, .. 2048];
 957             let mut total_bytes_sent = 0;
 958             let mut buf = [1];
 959             while buf[0] == 1 {
 960                 // send more data
 961                 assert!(server_out.sendto(msg, client_in_addr).is_ok());
 962                 total_bytes_sent += msg.len();
 963                 // check if the client has received enough
 964                 let res = server_in.recvfrom(buf);
 965                 assert!(res.is_ok());
 966                 let (nread, src) = res.unwrap();
 967                 assert_eq!(nread, 1);
 968                 assert_eq!(src, client_out_addr);
 969             }
 970             assert!(total_bytes_sent >= MAX);
 971         });
 972
 973         let l = local_loop();
 974         let mut client_out = UdpWatcher::bind(l, client_out_addr).unwrap();
 975         let mut client_in = UdpWatcher::bind(l, client_in_addr).unwrap();
 976         let (port, chan) = (p2, c1);
 977         port.recv();
 978         chan.send(());
 979         let mut total_bytes_recv = 0;
 980         let mut buf = [0, .. 2048];
 981         while total_bytes_recv < MAX {
 982             // ask for more
 983             assert!(client_out.sendto([1], server_in_addr).is_ok());
 984             // wait for data
 985             let res = client_in.recvfrom(buf);
 986             assert!(res.is_ok());
 987             let (nread, src) = res.unwrap();
 988             assert_eq!(src, server_out_addr);
 989             total_bytes_recv += nread;
 990             for i in range(0u, nread) {
 991                 assert_eq!(buf[i], 1);
 992             }
 993         }
 994         // tell the server we're done
 995         assert!(client_out.sendto([0], server_in_addr).is_ok());
 996     }
 997
 998     #[test]
 999     fn test_read_and_block() {
1000         let addr = next_test_ip4();
1001         let (port, chan) = Chan::<Port<()>>::new();
1002
1003         spawn(proc() {
1004             let port2 = port.recv();
1005             let mut stream = TcpWatcher::connect(local_loop(), addr).unwrap();
1006             stream.write([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]).unwrap();
1007             stream.write([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]).unwrap();
1008             port2.recv();
1009             stream.write([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]).unwrap();
1010             stream.write([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]).unwrap();
1011             port2.recv();
1012         });
1013
1014         let listener = TcpListener::bind(local_loop(), addr).unwrap();
1015         let mut acceptor = listener.listen().unwrap();
1016         let (port2, chan2) = Chan::new();
1017         chan.send(port2);
1018         let mut stream = acceptor.accept().unwrap();
1019         let mut buf = [0, .. 2048];
1020
1021         let expected = 32;
1022         let mut current = 0;
1023         let mut reads = 0;
1024
1025         while current < expected {
1026             let nread = stream.read(buf).unwrap();
1027             for i in range(0u, nread) {
1028                 let val = buf[i] as uint;
1029                 assert_eq!(val, current % 8);
1030                 current += 1;
1031             }
1032             reads += 1;
1033
1034             chan2.try_send(());
1035         }
1036
1037         // Make sure we had multiple reads
1038         assert!(reads > 1);
1039     }
1040
1041     #[test]
1042     fn test_simple_tcp_server_and_client_on_diff_threads() {
1043         let addr = next_test_ip4();
1044
1045         spawn(proc() {
1046             let listener = TcpListener::bind(local_loop(), addr).unwrap();
1047             let mut acceptor = listener.listen().unwrap();
1048             let mut stream = acceptor.accept().unwrap();
1049             let mut buf = [0, .. 2048];
1050             let nread = stream.read(buf).unwrap();
1051             assert_eq!(nread, 8);
1052             for i in range(0u, nread) {
1053                 assert_eq!(buf[i], i as u8);
1054             }
1055         });
1056
1057         let mut stream = TcpWatcher::connect(local_loop(), addr);
1058         while stream.is_err() {
1059             stream = TcpWatcher::connect(local_loop(), addr);
1060         }
1061         stream.unwrap().write([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]).unwrap();
1062     }
1063
1064     #[should_fail] #[test]
1065     fn tcp_listener_fail_cleanup() {
1066         let addr = next_test_ip4();
1067         let w = TcpListener::bind(local_loop(), addr).unwrap();
1068         let _w = w.listen().unwrap();
1069         fail!();
1070     }
1071
1072     #[should_fail] #[test]
1073     fn tcp_stream_fail_cleanup() {
1074         let (port, chan) = Chan::new();
1075         let addr = next_test_ip4();
1076
1077         spawn(proc() {
1078             let w = TcpListener::bind(local_loop(), addr).unwrap();
1079             let mut w = w.listen().unwrap();
1080             chan.send(());
1081             drop(w.accept().unwrap());
1082         });
1083         port.recv();
1084         let _w = TcpWatcher::connect(local_loop(), addr).unwrap();
1085         fail!();
1086     }
1087
1088     #[should_fail] #[test]
1089     fn udp_listener_fail_cleanup() {
1090         let addr = next_test_ip4();
1091         let _w = UdpWatcher::bind(local_loop(), addr).unwrap();
1092         fail!();
1093     }
1094
1095     #[should_fail] #[test]
1096     fn udp_fail_other_task() {
1097         let addr = next_test_ip4();
1098         let (port, chan) = Chan::new();
1099
1100         // force the handle to be created on a different scheduler, failure in
1101         // the original task will force a homing operation back to this
1102         // scheduler.
1103         spawn(proc() {
1104             let w = UdpWatcher::bind(local_loop(), addr).unwrap();
1105             chan.send(w);
1106         });
1107
1108         let _w = port.recv();
1109         fail!();
1110     }
1111 }