Add IPv4 address bridges to primitive int
[mdsal.git] / model / ietf / ietf-type-util / src / main / java / org / opendaylight / mdsal / model / ietf / util / AbstractIetfInetUtil.java
1 /*
2  * Copyright (c) 2016 Pantheon Technologies s.r.o. and others.  All rights reserved.
3  *
4  * This program and the accompanying materials are made available under the
5  * terms of the Eclipse Public License v1.0 which accompanies this distribution,
6  * and is available at http://www.eclipse.org/legal/epl-v10.html
7  */
8 package org.opendaylight.mdsal.model.ietf.util;
9
10 import static com.google.common.base.Preconditions.checkArgument;
11 import static java.util.Objects.requireNonNull;
12
13 import com.google.common.annotations.Beta;
14 import com.google.common.net.InetAddresses;
15 import java.net.Inet4Address;
16 import java.net.Inet6Address;
17 import java.net.InetAddress;
18 import java.net.UnknownHostException;
19 import java.util.AbstractMap.SimpleImmutableEntry;
20 import java.util.Map.Entry;
21 import org.eclipse.jdt.annotation.NonNull;
22 import org.eclipse.jdt.annotation.Nullable;
23 import org.opendaylight.mdsal.binding.spec.reflect.StringValueObjectFactory;
24
25 /**
26  * A set of utility methods to efficiently instantiate various ietf-inet-types DTOs.
27  */
28 @Beta
29 @SuppressWarnings("checkstyle:classTypeParameterName")
30 public abstract class AbstractIetfInetUtil<A4, A4NZ extends A4, P4, A6, A6NZ extends A6, P6, A, ANZ, P> {
31     private static final int INET4_LENGTH = 4;
32     private static final int INET6_LENGTH = 16;
33
34     private final StringValueObjectFactory<A4> address4Factory;
35     private final StringValueObjectFactory<A4NZ> address4NoZoneFactory;
36     private final StringValueObjectFactory<P4> prefix4Factory;
37     private final StringValueObjectFactory<A6> address6Factory;
38     private final StringValueObjectFactory<A6NZ> address6NoZoneFactory;
39     private final StringValueObjectFactory<P6> prefix6Factory;
40
41     protected AbstractIetfInetUtil(final Class<A4> addr4Class, final Class<A4NZ> addr4nzClass,
42             final Class<P4> prefix4Class, final Class<A6> addr6Class, final Class<A6NZ> addr6nzClass,
43             final Class<P6> prefix6Class) {
44         this.address4Factory = StringValueObjectFactory.create(addr4Class, "0.0.0.0");
45         this.address4NoZoneFactory = StringValueObjectFactory.create(addr4nzClass, "0.0.0.0");
46         this.prefix4Factory = StringValueObjectFactory.create(prefix4Class, "0.0.0.0/0");
47         this.address6Factory = StringValueObjectFactory.create(addr6Class, "::0");
48         this.address6NoZoneFactory = StringValueObjectFactory.create(addr6nzClass, "::0");
49         this.prefix6Factory = StringValueObjectFactory.create(prefix6Class, "::0/0");
50     }
51
52     protected abstract @NonNull A ipv4Address(@NonNull A4 addr);
53
54     protected abstract @NonNull ANZ ipv4AddressNoZone(@NonNull A4NZ addr);
55
56     protected abstract @NonNull A ipv6Address(@NonNull A6 addr);
57
58     protected abstract @NonNull ANZ ipv6AddressNoZone(@NonNull A6NZ addr);
59
60     protected abstract @Nullable A4 maybeIpv4Address(@NonNull A addr);
61
62     protected abstract @Nullable A4NZ maybeIpv4AddressNoZone(@NonNull ANZ addr);
63
64     protected abstract @Nullable A6 maybeIpv6Address(@NonNull A addr);
65
66     protected abstract @Nullable A6NZ maybeIpv6AddressNoZone(@NonNull ANZ addr);
67
68     protected abstract @NonNull P ipv4Prefix(@NonNull P4 addr);
69
70     protected abstract @NonNull P ipv6Prefix(@NonNull P6 addr);
71
72     protected abstract @NonNull String ipv4AddressString(@NonNull A4 addr);
73
74     protected abstract @NonNull String ipv6AddressString(@NonNull A6 addr);
75
76     protected abstract @NonNull String ipv4PrefixString(@NonNull P4 prefix);
77
78     protected abstract @NonNull String ipv6PrefixString(@NonNull P6 prefix);
79
80     /**
81      * Create an IpAddress by interpreting input bytes as an IPv4 or IPv6 address, based on array length.
82      *
83      * @param bytes 4-byte (IPv4) or 6-byte (IPv6) array
84      * @return An IpAddress object
85      * @throws IllegalArgumentException if bytes has length different from 4 or 6
86      * @throws NullPointerException if bytes is null
87      */
88     public final @NonNull A ipAddressFor(final byte @NonNull[] bytes) {
89         switch (bytes.length) {
90             case INET4_LENGTH:
91                 return ipv4Address(ipv4AddressFor(bytes));
92             case INET6_LENGTH:
93                 return ipv6Address(ipv6AddressFor(bytes));
94             default:
95                 throw new IllegalArgumentException("Invalid array length " + bytes.length);
96         }
97     }
98
99     public final @NonNull A ipAddressFor(final @NonNull InetAddress addr) {
100         requireNonNull(addr, "Address must not be null");
101         if (addr instanceof Inet4Address) {
102             return ipv4Address(ipv4AddressFor(addr));
103         } else if (addr instanceof Inet6Address) {
104             return ipv6Address(ipv6AddressFor(addr));
105         } else {
106             throw new IllegalArgumentException("Unhandled address " + addr);
107         }
108     }
109
110     /**
111      * Create an IpAddress by interpreting input bytes as an IPv4 or IPv6 address, based on array length.
112      *
113      * @param bytes 4-byte (IPv4) or 6-byte (IPv6) array
114      * @return A no-zone IpAddress object
115      * @throws IllegalArgumentException if bytes has length different from 4 or 6
116      * @throws NullPointerException if bytes is null
117      */
118     public final @NonNull ANZ ipAddressNoZoneFor(final byte @NonNull[] bytes) {
119         switch (bytes.length) {
120             case INET4_LENGTH:
121                 return ipv4AddressNoZone(ipv4AddressNoZoneFor(bytes));
122             case INET6_LENGTH:
123                 return ipv6AddressNoZone(ipv6AddressNoZoneFor(bytes));
124             default:
125                 throw new IllegalArgumentException("Invalid array length " + bytes.length);
126         }
127     }
128
129     public final @NonNull ANZ ipAddressNoZoneFor(final @NonNull InetAddress addr) {
130         requireNonNull(addr, "Address must not be null");
131         if (addr instanceof Inet4Address) {
132             return ipv4AddressNoZone(ipv4AddressNoZoneFor(addr));
133         } else if (addr instanceof Inet6Address) {
134             return ipv6AddressNoZone(ipv6AddressNoZoneFor(addr));
135         } else {
136             throw new IllegalArgumentException("Unhandled address " + addr);
137         }
138     }
139
140     /**
141      * Create an IpPrefix by combining the address with a mask. The address
142      * bytes are interpreted as an address and the specified mask is concatenated to
143      * it. The address bytes are not masked.
144      *
145      * @param bytes Input address as a 4-byte (IPv4) or 16-byte (IPv6) array
146      * @param mask Prefix mask
147      * @return An IpPrefix object
148      * @throws IllegalArgumentException if bytes has length different from 4 or 16 or if mask is not
149      *         in range 0-32 or 0-128 respectively
150      * @throws NullPointerException if bytes is null
151      */
152     public final @NonNull P ipPrefixFor(final byte @NonNull[] bytes, final int mask) {
153         switch (bytes.length) {
154             case INET4_LENGTH:
155                 return ipv4Prefix(ipv4PrefixFor(bytes, mask));
156             case INET6_LENGTH:
157                 return ipv6Prefix(ipv6PrefixFor(bytes, mask));
158             default:
159                 throw new IllegalArgumentException("Invalid array length " + bytes.length);
160         }
161     }
162
163     public final @NonNull P ipPrefixFor(final @NonNull InetAddress addr, final int mask) {
164         requireNonNull(addr, "Address must not be null");
165         if (addr instanceof Inet4Address) {
166             return ipv4Prefix(ipv4PrefixFor(addr, mask));
167         } else if (addr instanceof Inet6Address) {
168             return ipv6Prefix(ipv6PrefixFor(addr, mask));
169         } else {
170             throw new IllegalArgumentException("Unhandled address " + addr);
171         }
172     }
173
174     public final @NonNull InetAddress inetAddressFor(final @NonNull A addr) {
175         final A4 v4 = maybeIpv4Address(addr);
176         if (v4 != null) {
177             return inet4AddressFor(v4);
178         }
179         final A6 v6 = maybeIpv6Address(addr);
180         checkArgument(v6 != null, "Address %s is neither IPv4 nor IPv6", addr);
181         return inet6AddressFor(v6);
182     }
183
184     public final @NonNull InetAddress inetAddressForNoZone(final @NonNull ANZ addr) {
185         final A4NZ v4 = maybeIpv4AddressNoZone(addr);
186         if (v4 != null) {
187             return inet4AddressForNoZone(v4);
188         }
189         final A6NZ v6 = maybeIpv6AddressNoZone(addr);
190         checkArgument(v6 != null, "Address %s is neither IPv4 nor IPv6", addr);
191         return inet6AddressForNoZone(v6);
192     }
193
194
195     public final @NonNull Inet4Address inet4AddressFor(final @NonNull A4 addr) {
196         try {
197             return (Inet4Address) InetAddress.getByAddress(ipv4AddressBytes(addr));
198         } catch (UnknownHostException e) {
199             throw new IllegalArgumentException("Invalid address " + addr, e);
200         }
201     }
202
203     public final @NonNull Inet4Address inet4AddressForNoZone(final @NonNull A4NZ addr) {
204         try {
205             return (Inet4Address) InetAddress.getByAddress(ipv4AddressNoZoneBytes(addr));
206         } catch (UnknownHostException e) {
207             throw new IllegalArgumentException("Invalid address " + addr, e);
208         }
209     }
210
211     public final @NonNull Inet6Address inet6AddressFor(final @NonNull A6 addr) {
212         try {
213             return (Inet6Address) InetAddress.getByAddress(ipv6AddressBytes(addr));
214         } catch (UnknownHostException e) {
215             throw new IllegalArgumentException("Invalid address " + addr, e);
216         }
217     }
218
219     public final @NonNull Inet6Address inet6AddressForNoZone(final @NonNull A6NZ addr) {
220         try {
221             return (Inet6Address) InetAddress.getByAddress(ipv6AddressNoZoneBytes(addr));
222         } catch (UnknownHostException e) {
223             throw new IllegalArgumentException("Invalid address " + addr, e);
224         }
225     }
226
227     /**
228      * Create an Ipv4Address by interpreting input bytes as an IPv4 address.
229      *
230      * @param bytes 4-byte array
231      * @return An Ipv4Address object
232      * @throws IllegalArgumentException if bytes has length different from 4
233      * @throws NullPointerException if bytes is null
234      */
235     public final @NonNull A4 ipv4AddressFor(final byte @NonNull[] bytes) {
236         return address4Factory.newInstance(addressStringV4(bytes));
237     }
238
239     /**
240      * Create an Ipv4Address by interpreting an {@link Inet4Address}.
241      *
242      * @param addr An {@link Inet4Address}
243      * @return An Ipv4Address object
244      * @throws IllegalArgumentException if addr is not an {@link Inet4Address}
245      * @throws NullPointerException if addr is null
246      */
247     public final @NonNull A4 ipv4AddressFor(final @NonNull InetAddress addr) {
248         requireNonNull(addr, "Address must not be null");
249         checkArgument(addr instanceof Inet4Address, "Address has to be an Inet4Address");
250         return address4Factory.newInstance(addr.getHostAddress());
251     }
252
253     /**
254      * Create an Ipv4Address by interpreting input 32 bits as an IPv4 address in big-endian format.
255      *
256      * @param bits 32 bits, big endian
257      * @return An Ipv4Address object
258      */
259     public final @NonNull A4 ipv4AddressFor(final int bits) {
260         return address4Factory.newInstance(addressString(bits));
261     }
262
263     /**
264      * Create an Ipv4AddressNoZone by interpreting input bytes as an IPv4 address.
265      *
266      * @param bytes 4-byte array
267      * @return An Ipv4AddressNoZone object
268      * @throws IllegalArgumentException if bytes has length different from 4
269      * @throws NullPointerException if bytes is null
270      */
271     public final @NonNull A4NZ ipv4AddressNoZoneFor(final byte @NonNull[] bytes) {
272         return address4NoZoneFactory.newInstance(addressStringV4(bytes));
273     }
274
275     /**
276      * Create an Ipv4AddressNoZone by interpreting an {@link Inet4Address}.
277      *
278      * @param addr An {@link Inet4Address}
279      * @return An Ipv4AddressNoZone object
280      * @throws IllegalArgumentException if addr is not an {@link Inet4Address}
281      * @throws NullPointerException if addr is null
282      */
283     public final @NonNull A4NZ ipv4AddressNoZoneFor(final @NonNull InetAddress addr) {
284         requireNonNull(addr, "Address must not be null");
285         checkArgument(addr instanceof Inet4Address, "Address has to be an Inet4Address");
286         return address4NoZoneFactory.newInstance(addr.getHostAddress());
287     }
288
289     /**
290      * Create an Ipv4AddressNoZone by interpreting input 32 bits as an IPv4 address in big-endian format.
291      *
292      * @param bits 32 bits, big endian
293      * @return An Ipv4AddressNoZone object
294      */
295     public final @NonNull A4NZ ipv4AddressNoZoneFor(final int bits) {
296         return address4NoZoneFactory.newInstance(addressString(bits));
297     }
298
299     public final @NonNull A4 ipv4AddressFrom(final @NonNull P4 prefix) {
300         return prefixToAddress(address4Factory, ipv4PrefixString(prefix));
301     }
302
303     public final @NonNull A4NZ ipv4AddressNoZoneFrom(final @NonNull P4 prefix) {
304         return prefixToAddress(address4NoZoneFactory, ipv4PrefixString(prefix));
305     }
306
307     public final byte @NonNull[] ipv4AddressBytes(final @NonNull A4 addr) {
308         /*
309          * This implementation relies heavily on the input string having been validated to comply with
310          * the Ipv4Address pattern, which may include a zone index.
311          */
312         final String str = ipv4AddressString(addr);
313         final int percent = str.indexOf('%');
314         return ipv4StringBytes(str, percent == -1 ? str.length() : percent);
315     }
316
317     public final int ipv4AddressBits(final @NonNull A4 addr) {
318         final String str = ipv4AddressString(addr);
319         final int percent = str.indexOf('%');
320         return ipv4StringBits(str, percent == -1 ? str.length() : percent);
321     }
322
323     public final byte @NonNull[] ipv4AddressNoZoneBytes(final @NonNull A4NZ addr) {
324         /*
325          * This implementation relies heavily on the input string having been validated to comply with
326          * the Ipv4AddressNoZone pattern, which must not include a zone index.
327          */
328         final String str = ipv4AddressString(addr);
329         return ipv4StringBytes(str, str.length());
330     }
331
332     public final int ipv4AddressNoZoneBits(final @NonNull A4NZ addr) {
333         final String str = ipv4AddressString(addr);
334         return ipv4StringBits(str, str.length());
335     }
336
337     private static byte @NonNull[] ipv4StringBytes(final String str, final int limit) {
338         final byte[] bytes = new byte[INET4_LENGTH];
339         Ipv4Utils.fillIpv4Bytes(bytes, 0, str, 0, limit);
340         return bytes;
341     }
342
343     private static int ipv4StringBits(final String str, final int limit) {
344         int prev = 0;
345         int current = 0;
346         for (int i = 0, shift = 24; i < limit; ++i) {
347             final char c = str.charAt(i);
348             if (c == '.') {
349                 prev |= current << shift;
350                 shift -= 8;
351                 current = 0;
352             } else {
353                 current = 10 * current + c - '0';
354             }
355         }
356         return prev | current;
357     }
358
359     /**
360      * Create a /32 Ipv4Prefix by interpreting input bytes as an IPv4 address.
361      *
362      * @param bytes four-byte array
363      * @return An Ipv4Prefix object
364      * @throws IllegalArgumentException if bytes has length different from 4
365      * @throws NullPointerException if bytes is null
366      */
367     public final @NonNull P4 ipv4PrefixFor(final byte @NonNull[] bytes) {
368         return prefix4Factory.newInstance(prefixStringV4(bytes));
369     }
370
371     /**
372      * Create a Ipv4Prefix by combining the address with a mask. The address
373      * bytes are interpreted as an address and the specified mask is concatenated to
374      * it. The address bytes are not masked, hence input <code>address = { 1, 2, 3, 4 }</code>
375      * and <code>mask=24</code> will result in <code>1.2.3.4/24</code>.
376      *
377      * @param address Input address as a 4-byte array
378      * @param mask Prefix mask
379      * @return An Ipv4Prefix object
380      * @throws IllegalArgumentException if bytes has length different from 4 or if mask is not in range 0-32
381      * @throws NullPointerException if bytes is null
382      */
383     public final @NonNull P4 ipv4PrefixFor(final byte @NonNull[] address, final int mask) {
384         return prefix4Factory.newInstance(prefixStringV4(address, mask));
385     }
386
387     /**
388      * Create a /32 Ipv4Prefix for an {@link Inet4Address}.
389      *
390      * @param addr An {@link Inet4Address}
391      * @return An Ipv4Prefix object
392      * @throws IllegalArgumentException if addr is not an Inet4Address
393      * @throws NullPointerException if addr is null
394      */
395     public final @NonNull P4 ipv4PrefixFor(final @NonNull InetAddress addr) {
396         requireNonNull(addr, "Address must not be null");
397         checkArgument(addr instanceof Inet4Address, "Address has to be an Inet4Address");
398         return prefix4Factory.newInstance(addr.getHostAddress() + "/32");
399     }
400
401     /**
402      * Create a Ipv4Prefix by combining the address with a mask. The address bytes are not masked.
403      *
404      * @param addr An {@link Inet4Address}
405      * @param mask Prefix mask
406      * @return An Ipv4Prefix object
407      * @throws IllegalArgumentException if addr is not an Inet4Address or if mask is not in range 0-32
408      * @throws NullPointerException if addr is null
409      */
410     public final @NonNull P4 ipv4PrefixFor(final @NonNull InetAddress addr, final int mask) {
411         requireNonNull(addr, "Address must not be null");
412         checkArgument(addr instanceof Inet4Address, "Address has to be an Inet4Address");
413         return newIpv4Prefix(addr.getHostAddress(), mask);
414     }
415
416     public final @NonNull P4 ipv4PrefixFor(final @NonNull A4 addr) {
417         requireNonNull(addr, "Address must not be null");
418         return prefix4Factory.newInstance(stripZone(ipv4AddressString(addr)) + "/32");
419     }
420
421     public final @NonNull P4 ipv4PrefixFor(final @NonNull A4 addr, final int mask) {
422         requireNonNull(addr, "Address must not be null");
423         return newIpv4Prefix(stripZone(ipv4AddressString(addr)), mask);
424     }
425
426     public final @NonNull P4 ipv4PrefixForNoZone(final @NonNull A4NZ addr) {
427         requireNonNull(addr, "Address must not be null");
428         return prefix4Factory.newInstance(ipv4AddressString(addr) + "/32");
429     }
430
431     public final @NonNull P4 ipv4PrefixForNoZone(final @NonNull A4NZ addr, final int mask) {
432         requireNonNull(addr, "Address must not be null");
433         return newIpv4Prefix(ipv4AddressString(addr), mask);
434     }
435
436     public final @NonNull P4 ipv4PrefixForShort(final byte @NonNull[] address, final int mask) {
437         if (mask == 0) {
438             // Easy case, reuse the template
439             return prefix4Factory.getTemplate();
440         }
441
442         return v4PrefixForShort(address, 0, mask / Byte.SIZE + (mask % Byte.SIZE == 0 ? 0 : 1), mask);
443     }
444
445     public final @NonNull P4 ipv4PrefixForShort(final byte @NonNull[] array, final int startOffset, final int mask) {
446         if (mask == 0) {
447             // Easy case, reuse the template
448             return prefix4Factory.getTemplate();
449         }
450
451         return v4PrefixForShort(array, startOffset, mask / Byte.SIZE + (mask % Byte.SIZE == 0 ? 0 : 1), mask);
452     }
453
454     private static String stripZone(final String str) {
455         final int percent = str.indexOf('%');
456         return percent == -1 ? str : str.substring(0, percent);
457     }
458
459     private @NonNull P4 newIpv4Prefix(final String addr, final int mask) {
460         checkArgument(mask >= 0 && mask <= 32, "Invalid mask %s", mask);
461         return prefix4Factory.newInstance(addr + '/' + mask);
462     }
463
464     public final @NonNull Entry<A4, Integer> splitIpv4Prefix(final @NonNull P4 prefix) {
465         return splitPrefix(address4Factory, ipv4PrefixString(prefix));
466     }
467
468     public final @NonNull Entry<A4NZ, Integer> splitIpv4PrefixNoZone(final @NonNull P4 prefix) {
469         return splitPrefix(address4NoZoneFactory, ipv4PrefixString(prefix));
470     }
471
472     public final byte @NonNull[] ipv4PrefixToBytes(final @NonNull P4 prefix) {
473         final String str = ipv4PrefixString(prefix);
474         final int slash = str.lastIndexOf('/');
475
476         final byte[] bytes = new byte[INET4_LENGTH + 1];
477         Ipv4Utils.fillIpv4Bytes(bytes, 0, str, 0, slash);
478         bytes[INET4_LENGTH] = (byte)Integer.parseInt(str.substring(slash + 1), 10);
479         return bytes;
480     }
481
482     /**
483      * Create an Ipv6Address by interpreting input bytes as an IPv6 address.
484      *
485      * @param bytes 16-byte array
486      * @return An Ipv6Address object
487      * @throws IllegalArgumentException if bytes has length different from 16
488      * @throws NullPointerException if bytes is null
489      */
490     public final @NonNull A6 ipv6AddressFor(final byte @NonNull[] bytes) {
491         return address6Factory.newInstance(addressStringV6(bytes));
492     }
493
494     /**
495      * Create an Ipv6Address by interpreting an {@link Inet6Address}.
496      *
497      * @param addr An {@link Inet6Address}
498      * @return An Ipv6Address object
499      * @throws IllegalArgumentException if addr is not an {@link Inet6Address}
500      * @throws NullPointerException if addr is null
501      */
502     public final @NonNull A6 ipv6AddressFor(final @NonNull InetAddress addr) {
503         requireNonNull(addr, "Address must not be null");
504         checkArgument(addr instanceof Inet6Address, "Address has to be an Inet6Address");
505         return address6Factory.newInstance(addressStringV6(addr));
506     }
507
508     /**
509      * Create an Ipv6AddressNoZone by interpreting input bytes as an IPv6 address.
510      *
511      * @param bytes 16-byte array
512      * @return An Ipv6Address object
513      * @throws IllegalArgumentException if bytes has length different from 16
514      * @throws NullPointerException if bytes is null
515      */
516     public final @NonNull A6NZ ipv6AddressNoZoneFor(final byte @NonNull[] bytes) {
517         return address6NoZoneFactory.newInstance(addressStringV6(bytes));
518     }
519
520     /**
521      * Create an Ipv6AddressNoZone by interpreting an {@link Inet6Address}.
522      *
523      * @param addr An {@link Inet6Address}
524      * @return An Ipv6AddressNoZone object
525      * @throws IllegalArgumentException if addr is not an {@link Inet6Address}
526      * @throws NullPointerException if addr is null
527      */
528     public final @NonNull A6NZ ipv6AddressNoZoneFor(final @NonNull InetAddress addr) {
529         requireNonNull(addr, "Address must not be null");
530         checkArgument(addr instanceof Inet6Address, "Address has to be an Inet6Address");
531         return address6NoZoneFactory.newInstance(addressStringV6(addr));
532     }
533
534     public final @NonNull A6 ipv6AddressFrom(final @NonNull P6 prefix) {
535         return prefixToAddress(address6Factory, ipv6PrefixString(prefix));
536     }
537
538     public final @NonNull A6NZ ipv6AddressNoZoneFrom(final @NonNull P6 prefix) {
539         return prefixToAddress(address6NoZoneFactory, ipv6PrefixString(prefix));
540     }
541
542     public final byte @NonNull[] ipv6AddressBytes(final @NonNull A6 addr) {
543         final String str = ipv6AddressString(addr);
544         final int percent = str.indexOf('%');
545         return ipv6StringBytes(str, percent == -1 ? str.length() : percent);
546     }
547
548     public final byte @NonNull[] ipv6AddressNoZoneBytes(final @NonNull A6NZ addr) {
549         final String str = ipv6AddressString(addr);
550         return ipv6StringBytes(str, str.length());
551     }
552
553     private static byte @NonNull[] ipv6StringBytes(final @NonNull String str, final int limit) {
554         final byte[] bytes = new byte[INET6_LENGTH];
555         Ipv6Utils.fillIpv6Bytes(bytes, str, limit);
556         return bytes;
557     }
558
559     /**
560      * Create a /128 Ipv6Prefix by interpreting input bytes as an IPv6 address.
561      *
562      * @param bytes four-byte array
563      * @return An Ipv6Prefix object
564      * @throws IllegalArgumentException if bytes has length different from 16
565      * @throws NullPointerException if bytes is null
566      */
567     public final @NonNull P6 ipv6PrefixFor(final byte @NonNull[] bytes) {
568         return prefix6Factory.newInstance(addressStringV6(bytes) + "/128");
569     }
570
571     /**
572      * Create a Ipv6Prefix by combining the address with a mask. The address
573      * bytes are interpreted as an address and the specified mask is concatenated to
574      * it. The address bytes are not masked.
575      *
576      * @param address Input address as a 16-byte array
577      * @param mask Prefix mask
578      * @return An Ipv6Prefix object
579      * @throws IllegalArgumentException if bytes has length different from 16 or if mask is not in range 0-128
580      * @throws NullPointerException if bytes is null
581      */
582     public final @NonNull P6 ipv6PrefixFor(final byte @NonNull[] address, final int mask) {
583         checkArgument(mask >= 0 && mask <= 128, "Invalid mask %s", mask);
584         return prefix6Factory.newInstance(addressStringV6(address) + '/' + mask);
585     }
586
587     /**
588      * Create a /128 Ipv6Prefix by interpreting input bytes as an IPv4 address.
589      *
590      * @param addr an {@link Inet6Address}
591      * @return An Ipv6Prefix object
592      * @throws IllegalArgumentException if addr is not an Inet6Address or if mask is not in range 0-128
593      * @throws NullPointerException if addr is null
594      */
595     public final @NonNull P6 ipv6PrefixFor(final @NonNull InetAddress addr) {
596         return prefix6Factory.newInstance(addressStringV6(addr) + "/128");
597     }
598
599     /**
600      * Create a Ipv6Prefix by combining the address with a mask. The address
601      * bytes are interpreted as an address and the specified mask is concatenated to
602      * it. The address bytes are not masked.
603      *
604      * @param addr Input address
605      * @param mask Prefix mask
606      * @return An Ipv6Prefix object
607      * @throws IllegalArgumentException if addr is not an Inet6Address or if mask is not in range 0-128
608      * @throws NullPointerException if addr is null
609      */
610     public final @NonNull P6 ipv6PrefixFor(final @NonNull InetAddress addr, final int mask) {
611         requireNonNull(addr, "Address must not be null");
612         checkArgument(addr instanceof Inet6Address, "Address has to be an Inet6Address");
613         checkArgument(mask >= 0 && mask <= 128, "Invalid mask %s", mask);
614         return prefix6Factory.newInstance(addressStringV6(addr) + '/' + mask);
615     }
616
617     public final @NonNull P6 ipv6PrefixFor(final @NonNull A6 addr) {
618         requireNonNull(addr, "Address must not be null");
619         return prefix6Factory.newInstance(stripZone(ipv6AddressString(addr)) + "/128");
620     }
621
622     public final @NonNull P6 ipv6PrefixFor(final @NonNull A6 addr, final int mask) {
623         requireNonNull(addr, "Address must not be null");
624         return newIpv6Prefix(stripZone(ipv6AddressString(addr)), mask);
625     }
626
627     public final @NonNull P6 ipv6PrefixForNoZone(final @NonNull A6NZ addr) {
628         requireNonNull(addr, "Address must not be null");
629         return prefix6Factory.newInstance(ipv6AddressString(addr) + "/128");
630     }
631
632     public final @NonNull P6 ipv6PrefixForNoZone(final @NonNull A6NZ addr, final int mask) {
633         requireNonNull(addr, "Address must not be null");
634         return newIpv6Prefix(ipv6AddressString(addr), mask);
635     }
636
637     public final @NonNull P6 ipv6PrefixForShort(final byte @NonNull[] address, final int mask) {
638         return ipv6PrefixForShort(address, 0, mask);
639     }
640
641     public final @NonNull P6 ipv6PrefixForShort(final byte @NonNull[] array, final int startOffset, final int mask) {
642         if (mask == 0) {
643             // Easy case, reuse the template
644             return prefix6Factory.getTemplate();
645         }
646
647         checkArgument(mask > 0 && mask <= 128, "Invalid mask %s", mask);
648         final int size = mask / Byte.SIZE + (mask % Byte.SIZE == 0 ? 0 : 1);
649
650         // Until we can instantiate an IPv6 address for a partial array, use a temporary buffer
651         byte[] tmp = new byte[INET6_LENGTH];
652         System.arraycopy(array, startOffset, tmp, 0, size);
653         return ipv6PrefixFor(tmp, mask);
654     }
655
656     private P6 newIpv6Prefix(final String addr, final int mask) {
657         checkArgument(mask >= 0 && mask <= 128, "Invalid mask %s", mask);
658         return prefix6Factory.newInstance(addr + '/' + mask);
659     }
660
661     public final @NonNull Entry<A6, Integer> splitIpv6Prefix(final @NonNull P6 prefix) {
662         return splitPrefix(address6Factory, ipv6PrefixString(prefix));
663     }
664
665     public final @NonNull Entry<A6NZ, Integer> splitIpv6PrefixNoZone(final @NonNull P6 prefix) {
666         return splitPrefix(address6NoZoneFactory, ipv6PrefixString(prefix));
667     }
668
669     private static <T> @NonNull T prefixToAddress(final StringValueObjectFactory<T> factory, final String str) {
670         return factory.newInstance(str.substring(0, str.lastIndexOf('/')));
671     }
672
673     private static <T> @NonNull Entry<T, Integer> splitPrefix(final StringValueObjectFactory<T> factory,
674             final String str) {
675         final int slash = str.lastIndexOf('/');
676         return new SimpleImmutableEntry<>(factory.newInstance(str.substring(0, slash)),
677                 Integer.valueOf(str.substring(slash + 1)));
678     }
679
680     public final byte @NonNull[] ipv6PrefixToBytes(final @NonNull P6 prefix) {
681         final String str = ipv6PrefixString(prefix);
682         final byte[] bytes = new byte[INET6_LENGTH + 1];
683         final int slash = str.lastIndexOf('/');
684         Ipv6Utils.fillIpv6Bytes(bytes, str, slash);
685         bytes[INET6_LENGTH] = (byte)Integer.parseInt(str.substring(slash + 1), 10);
686         return bytes;
687     }
688
689     private static void appendIpv4String(final StringBuilder sb, final byte @NonNull[] bytes) {
690         checkArgument(bytes.length == INET4_LENGTH, "IPv4 address length is 4 bytes");
691
692         sb.append(Byte.toUnsignedInt(bytes[0]));
693         for (int i = 1; i < INET4_LENGTH; ++i) {
694             sb.append('.').append(Byte.toUnsignedInt(bytes[i]));
695         }
696     }
697
698     private static String addressString(final int bits) {
699         return new StringBuilder(15)
700                 .append(bits >>> 24).append('.')
701                 .append(bits >>> 16 & 0xFF).append('.')
702                 .append(bits >>> 8 & 0xFF).append('.')
703                 .append(bits & 0xFF)
704                 .toString();
705     }
706
707     static String addressStringV4(final byte @NonNull[] bytes) {
708         final StringBuilder sb = new StringBuilder(15);
709         appendIpv4String(sb, bytes);
710         return sb.toString();
711     }
712
713     private static String addressStringV6(final byte @NonNull[] bytes) {
714         checkArgument(bytes.length == INET6_LENGTH, "IPv6 address length is 16 bytes");
715
716         try {
717             return addressStringV6(Inet6Address.getByAddress(bytes));
718         } catch (UnknownHostException e) {
719             throw new IllegalArgumentException(String.format("Invalid input %s", bytes), e);
720         }
721     }
722
723     private static String addressStringV6(final InetAddress addr) {
724         return InetAddresses.toAddrString(addr);
725     }
726
727     private static String prefixStringV4(final byte @NonNull[] bytes) {
728         final StringBuilder sb = new StringBuilder(18);
729         appendIpv4String(sb, bytes);
730         return sb.append("/32").toString();
731     }
732
733     private static String prefixStringV4(final byte @NonNull[] bytes, final int mask) {
734         checkArgument(mask >= 0 && mask <= 32, "Invalid mask %s", mask);
735
736         final StringBuilder sb = new StringBuilder(18);
737         appendIpv4String(sb, bytes);
738         return sb.append('/').append(mask).toString();
739     }
740
741     private P4 v4PrefixForShort(final byte @NonNull[] array, final int startOffset, final int size, final int mask) {
742         if (startOffset == 0 && size == INET4_LENGTH && array.length == INET4_LENGTH) {
743             // Easy case, fall back to non-short
744             return ipv4PrefixFor(array, mask);
745         }
746
747         final StringBuilder sb = new StringBuilder(18);
748
749         // Add from address
750         sb.append(Byte.toUnsignedInt(array[startOffset]));
751         for (int i = 1; i < size; i++) {
752             sb.append('.').append(Byte.toUnsignedInt(array[startOffset + i]));
753         }
754
755         // Add zeros
756         for (int i = size; i < INET4_LENGTH; i++) {
757             sb.append(".0");
758         }
759
760         // Add mask
761         checkArgument(mask > 0 && mask <= 32, "Invalid mask %s", mask);
762         sb.append('/').append(mask);
763
764         return prefix4Factory.newInstance(sb.toString());
765     }
766 }