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[rust.git] / library / std / src / net / addr.rs
1 #[cfg(all(test, not(target_os = "emscripten")))]
2 mod tests;
3
4 use crate::cmp::Ordering;
5 use crate::fmt;
6 use crate::hash;
7 use crate::io::{self, Write};
8 use crate::iter;
9 use crate::mem;
10 use crate::net::{IpAddr, Ipv4Addr, Ipv6Addr};
11 use crate::option;
12 use crate::slice;
13 use crate::sys::net::netc as c;
14 use crate::sys_common::net::LookupHost;
15 use crate::sys_common::{FromInner, IntoInner};
16 use crate::vec;
17
18 /// An internet socket address, either IPv4 or IPv6.
19 ///
20 /// Internet socket addresses consist of an [IP address], a 16-bit port number, as well
21 /// as possibly some version-dependent additional information. See [`SocketAddrV4`]'s and
22 /// [`SocketAddrV6`]'s respective documentation for more details.
23 ///
24 /// The size of a `SocketAddr` instance may vary depending on the target operating
25 /// system.
26 ///
27 /// [IP address]: IpAddr
28 ///
29 /// # Examples
30 ///
31 /// ```
32 /// use std::net::{IpAddr, Ipv4Addr, SocketAddr};
33 ///
34 /// let socket = SocketAddr::new(IpAddr::V4(Ipv4Addr::new(127, 0, 0, 1)), 8080);
35 ///
36 /// assert_eq!("127.0.0.1:8080".parse(), Ok(socket));
37 /// assert_eq!(socket.port(), 8080);
38 /// assert_eq!(socket.is_ipv4(), true);
39 /// ```
40 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, PartialOrd, Ord)]
41 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
42 pub enum SocketAddr {
43     /// An IPv4 socket address.
44     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
45     V4(#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] SocketAddrV4),
46     /// An IPv6 socket address.
47     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
48     V6(#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] SocketAddrV6),
49 }
50
51 /// An IPv4 socket address.
52 ///
53 /// IPv4 socket addresses consist of an [`IPv4` address] and a 16-bit port number, as
54 /// stated in [IETF RFC 793].
55 ///
56 /// See [`SocketAddr`] for a type encompassing both IPv4 and IPv6 socket addresses.
57 ///
58 /// The size of a `SocketAddrV4` struct may vary depending on the target operating
59 /// system. Do not assume that this type has the same memory layout as the underlying
60 /// system representation.
61 ///
62 /// [IETF RFC 793]: https://tools.ietf.org/html/rfc793
63 /// [`IPv4` address]: Ipv4Addr
64 ///
65 /// # Examples
66 ///
67 /// ```
68 /// use std::net::{Ipv4Addr, SocketAddrV4};
69 ///
70 /// let socket = SocketAddrV4::new(Ipv4Addr::new(127, 0, 0, 1), 8080);
71 ///
72 /// assert_eq!("127.0.0.1:8080".parse(), Ok(socket));
73 /// assert_eq!(socket.ip(), &Ipv4Addr::new(127, 0, 0, 1));
74 /// assert_eq!(socket.port(), 8080);
75 /// ```
76 #[derive(Copy, Clone, Eq, PartialEq)]
77 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
78 pub struct SocketAddrV4 {
79     ip: Ipv4Addr,
80     port: u16,
81 }
82
83 /// An IPv6 socket address.
84 ///
85 /// IPv6 socket addresses consist of an [`IPv6` address], a 16-bit port number, as well
86 /// as fields containing the traffic class, the flow label, and a scope identifier
87 /// (see [IETF RFC 2553, Section 3.3] for more details).
88 ///
89 /// See [`SocketAddr`] for a type encompassing both IPv4 and IPv6 socket addresses.
90 ///
91 /// The size of a `SocketAddrV6` struct may vary depending on the target operating
92 /// system. Do not assume that this type has the same memory layout as the underlying
93 /// system representation.
94 ///
95 /// [IETF RFC 2553, Section 3.3]: https://tools.ietf.org/html/rfc2553#section-3.3
96 /// [`IPv6` address]: Ipv6Addr
97 ///
98 /// # Examples
99 ///
100 /// ```
101 /// use std::net::{Ipv6Addr, SocketAddrV6};
102 ///
103 /// let socket = SocketAddrV6::new(Ipv6Addr::new(0x2001, 0xdb8, 0, 0, 0, 0, 0, 1), 8080, 0, 0);
104 ///
105 /// assert_eq!("[2001:db8::1]:8080".parse(), Ok(socket));
106 /// assert_eq!(socket.ip(), &Ipv6Addr::new(0x2001, 0xdb8, 0, 0, 0, 0, 0, 1));
107 /// assert_eq!(socket.port(), 8080);
108 /// ```
109 #[derive(Copy, Clone, Eq, PartialEq)]
110 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
111 pub struct SocketAddrV6 {
112     ip: Ipv6Addr,
113     port: u16,
114     flowinfo: u32,
115     scope_id: u32,
116 }
117
118 impl SocketAddr {
119     /// Creates a new socket address from an [IP address] and a port number.
120     ///
121     /// [IP address]: IpAddr
122     ///
123     /// # Examples
124     ///
125     /// ```
126     /// use std::net::{IpAddr, Ipv4Addr, SocketAddr};
127     ///
128     /// let socket = SocketAddr::new(IpAddr::V4(Ipv4Addr::new(127, 0, 0, 1)), 8080);
129     /// assert_eq!(socket.ip(), IpAddr::V4(Ipv4Addr::new(127, 0, 0, 1)));
130     /// assert_eq!(socket.port(), 8080);
131     /// ```
132     #[stable(feature = "ip_addr", since = "1.7.0")]
133     #[must_use]
134     #[rustc_const_unstable(feature = "const_socketaddr", issue = "82485")]
135     pub const fn new(ip: IpAddr, port: u16) -> SocketAddr {
136         match ip {
137             IpAddr::V4(a) => SocketAddr::V4(SocketAddrV4::new(a, port)),
138             IpAddr::V6(a) => SocketAddr::V6(SocketAddrV6::new(a, port, 0, 0)),
139         }
140     }
141
142     /// Returns the IP address associated with this socket address.
143     ///
144     /// # Examples
145     ///
146     /// ```
147     /// use std::net::{IpAddr, Ipv4Addr, SocketAddr};
148     ///
149     /// let socket = SocketAddr::new(IpAddr::V4(Ipv4Addr::new(127, 0, 0, 1)), 8080);
150     /// assert_eq!(socket.ip(), IpAddr::V4(Ipv4Addr::new(127, 0, 0, 1)));
151     /// ```
152     #[must_use]
153     #[stable(feature = "ip_addr", since = "1.7.0")]
154     #[rustc_const_unstable(feature = "const_socketaddr", issue = "82485")]
155     pub const fn ip(&self) -> IpAddr {
156         match *self {
157             SocketAddr::V4(ref a) => IpAddr::V4(*a.ip()),
158             SocketAddr::V6(ref a) => IpAddr::V6(*a.ip()),
159         }
160     }
161
162     /// Changes the IP address associated with this socket address.
163     ///
164     /// # Examples
165     ///
166     /// ```
167     /// use std::net::{IpAddr, Ipv4Addr, SocketAddr};
168     ///
169     /// let mut socket = SocketAddr::new(IpAddr::V4(Ipv4Addr::new(127, 0, 0, 1)), 8080);
170     /// socket.set_ip(IpAddr::V4(Ipv4Addr::new(10, 10, 0, 1)));
171     /// assert_eq!(socket.ip(), IpAddr::V4(Ipv4Addr::new(10, 10, 0, 1)));
172     /// ```
173     #[stable(feature = "sockaddr_setters", since = "1.9.0")]
174     pub fn set_ip(&mut self, new_ip: IpAddr) {
175         // `match (*self, new_ip)` would have us mutate a copy of self only to throw it away.
176         match (self, new_ip) {
177             (&mut SocketAddr::V4(ref mut a), IpAddr::V4(new_ip)) => a.set_ip(new_ip),
178             (&mut SocketAddr::V6(ref mut a), IpAddr::V6(new_ip)) => a.set_ip(new_ip),
179             (self_, new_ip) => *self_ = Self::new(new_ip, self_.port()),
180         }
181     }
182
183     /// Returns the port number associated with this socket address.
184     ///
185     /// # Examples
186     ///
187     /// ```
188     /// use std::net::{IpAddr, Ipv4Addr, SocketAddr};
189     ///
190     /// let socket = SocketAddr::new(IpAddr::V4(Ipv4Addr::new(127, 0, 0, 1)), 8080);
191     /// assert_eq!(socket.port(), 8080);
192     /// ```
193     #[must_use]
194     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
195     #[rustc_const_unstable(feature = "const_socketaddr", issue = "82485")]
196     pub const fn port(&self) -> u16 {
197         match *self {
198             SocketAddr::V4(ref a) => a.port(),
199             SocketAddr::V6(ref a) => a.port(),
200         }
201     }
202
203     /// Changes the port number associated with this socket address.
204     ///
205     /// # Examples
206     ///
207     /// ```
208     /// use std::net::{IpAddr, Ipv4Addr, SocketAddr};
209     ///
210     /// let mut socket = SocketAddr::new(IpAddr::V4(Ipv4Addr::new(127, 0, 0, 1)), 8080);
211     /// socket.set_port(1025);
212     /// assert_eq!(socket.port(), 1025);
213     /// ```
214     #[stable(feature = "sockaddr_setters", since = "1.9.0")]
215     pub fn set_port(&mut self, new_port: u16) {
216         match *self {
217             SocketAddr::V4(ref mut a) => a.set_port(new_port),
218             SocketAddr::V6(ref mut a) => a.set_port(new_port),
219         }
220     }
221
222     /// Returns [`true`] if the [IP address] in this `SocketAddr` is an
223     /// [`IPv4` address], and [`false`] otherwise.
224     ///
225     /// [IP address]: IpAddr
226     /// [`IPv4` address]: IpAddr::V4
227     ///
228     /// # Examples
229     ///
230     /// ```
231     /// use std::net::{IpAddr, Ipv4Addr, SocketAddr};
232     ///
233     /// let socket = SocketAddr::new(IpAddr::V4(Ipv4Addr::new(127, 0, 0, 1)), 8080);
234     /// assert_eq!(socket.is_ipv4(), true);
235     /// assert_eq!(socket.is_ipv6(), false);
236     /// ```
237     #[must_use]
238     #[stable(feature = "sockaddr_checker", since = "1.16.0")]
239     #[rustc_const_unstable(feature = "const_socketaddr", issue = "82485")]
240     pub const fn is_ipv4(&self) -> bool {
241         matches!(*self, SocketAddr::V4(_))
242     }
243
244     /// Returns [`true`] if the [IP address] in this `SocketAddr` is an
245     /// [`IPv6` address], and [`false`] otherwise.
246     ///
247     /// [IP address]: IpAddr
248     /// [`IPv6` address]: IpAddr::V6
249     ///
250     /// # Examples
251     ///
252     /// ```
253     /// use std::net::{IpAddr, Ipv6Addr, SocketAddr};
254     ///
255     /// let socket = SocketAddr::new(IpAddr::V6(Ipv6Addr::new(0, 0, 0, 0, 0, 65535, 0, 1)), 8080);
256     /// assert_eq!(socket.is_ipv4(), false);
257     /// assert_eq!(socket.is_ipv6(), true);
258     /// ```
259     #[must_use]
260     #[stable(feature = "sockaddr_checker", since = "1.16.0")]
261     #[rustc_const_unstable(feature = "const_socketaddr", issue = "82485")]
262     pub const fn is_ipv6(&self) -> bool {
263         matches!(*self, SocketAddr::V6(_))
264     }
265 }
266
267 impl SocketAddrV4 {
268     /// Creates a new socket address from an [`IPv4` address] and a port number.
269     ///
270     /// [`IPv4` address]: Ipv4Addr
271     ///
272     /// # Examples
273     ///
274     /// ```
275     /// use std::net::{SocketAddrV4, Ipv4Addr};
276     ///
277     /// let socket = SocketAddrV4::new(Ipv4Addr::new(127, 0, 0, 1), 8080);
278     /// ```
279     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
280     #[must_use]
281     #[rustc_const_unstable(feature = "const_socketaddr", issue = "82485")]
282     pub const fn new(ip: Ipv4Addr, port: u16) -> SocketAddrV4 {
283         SocketAddrV4 { ip, port }
284     }
285
286     /// Returns the IP address associated with this socket address.
287     ///
288     /// # Examples
289     ///
290     /// ```
291     /// use std::net::{SocketAddrV4, Ipv4Addr};
292     ///
293     /// let socket = SocketAddrV4::new(Ipv4Addr::new(127, 0, 0, 1), 8080);
294     /// assert_eq!(socket.ip(), &Ipv4Addr::new(127, 0, 0, 1));
295     /// ```
296     #[must_use]
297     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
298     #[rustc_const_unstable(feature = "const_socketaddr", issue = "82485")]
299     pub const fn ip(&self) -> &Ipv4Addr {
300         &self.ip
301     }
302
303     /// Changes the IP address associated with this socket address.
304     ///
305     /// # Examples
306     ///
307     /// ```
308     /// use std::net::{SocketAddrV4, Ipv4Addr};
309     ///
310     /// let mut socket = SocketAddrV4::new(Ipv4Addr::new(127, 0, 0, 1), 8080);
311     /// socket.set_ip(Ipv4Addr::new(192, 168, 0, 1));
312     /// assert_eq!(socket.ip(), &Ipv4Addr::new(192, 168, 0, 1));
313     /// ```
314     #[stable(feature = "sockaddr_setters", since = "1.9.0")]
315     pub fn set_ip(&mut self, new_ip: Ipv4Addr) {
316         self.ip = new_ip;
317     }
318
319     /// Returns the port number associated with this socket address.
320     ///
321     /// # Examples
322     ///
323     /// ```
324     /// use std::net::{SocketAddrV4, Ipv4Addr};
325     ///
326     /// let socket = SocketAddrV4::new(Ipv4Addr::new(127, 0, 0, 1), 8080);
327     /// assert_eq!(socket.port(), 8080);
328     /// ```
329     #[must_use]
330     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
331     #[rustc_const_unstable(feature = "const_socketaddr", issue = "82485")]
332     pub const fn port(&self) -> u16 {
333         self.port
334     }
335
336     /// Changes the port number associated with this socket address.
337     ///
338     /// # Examples
339     ///
340     /// ```
341     /// use std::net::{SocketAddrV4, Ipv4Addr};
342     ///
343     /// let mut socket = SocketAddrV4::new(Ipv4Addr::new(127, 0, 0, 1), 8080);
344     /// socket.set_port(4242);
345     /// assert_eq!(socket.port(), 4242);
346     /// ```
347     #[stable(feature = "sockaddr_setters", since = "1.9.0")]
348     pub fn set_port(&mut self, new_port: u16) {
349         self.port = new_port;
350     }
351 }
352
353 impl SocketAddrV6 {
354     /// Creates a new socket address from an [`IPv6` address], a 16-bit port number,
355     /// and the `flowinfo` and `scope_id` fields.
356     ///
357     /// For more information on the meaning and layout of the `flowinfo` and `scope_id`
358     /// parameters, see [IETF RFC 2553, Section 3.3].
359     ///
360     /// [IETF RFC 2553, Section 3.3]: https://tools.ietf.org/html/rfc2553#section-3.3
361     /// [`IPv6` address]: Ipv6Addr
362     ///
363     /// # Examples
364     ///
365     /// ```
366     /// use std::net::{SocketAddrV6, Ipv6Addr};
367     ///
368     /// let socket = SocketAddrV6::new(Ipv6Addr::new(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1), 8080, 0, 0);
369     /// ```
370     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
371     #[must_use]
372     #[rustc_const_unstable(feature = "const_socketaddr", issue = "82485")]
373     pub const fn new(ip: Ipv6Addr, port: u16, flowinfo: u32, scope_id: u32) -> SocketAddrV6 {
374         SocketAddrV6 { ip, port, flowinfo, scope_id }
375     }
376
377     /// Returns the IP address associated with this socket address.
378     ///
379     /// # Examples
380     ///
381     /// ```
382     /// use std::net::{SocketAddrV6, Ipv6Addr};
383     ///
384     /// let socket = SocketAddrV6::new(Ipv6Addr::new(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1), 8080, 0, 0);
385     /// assert_eq!(socket.ip(), &Ipv6Addr::new(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1));
386     /// ```
387     #[must_use]
388     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
389     #[rustc_const_unstable(feature = "const_socketaddr", issue = "82485")]
390     pub const fn ip(&self) -> &Ipv6Addr {
391         &self.ip
392     }
393
394     /// Changes the IP address associated with this socket address.
395     ///
396     /// # Examples
397     ///
398     /// ```
399     /// use std::net::{SocketAddrV6, Ipv6Addr};
400     ///
401     /// let mut socket = SocketAddrV6::new(Ipv6Addr::new(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1), 8080, 0, 0);
402     /// socket.set_ip(Ipv6Addr::new(76, 45, 0, 0, 0, 0, 0, 0));
403     /// assert_eq!(socket.ip(), &Ipv6Addr::new(76, 45, 0, 0, 0, 0, 0, 0));
404     /// ```
405     #[stable(feature = "sockaddr_setters", since = "1.9.0")]
406     pub fn set_ip(&mut self, new_ip: Ipv6Addr) {
407         self.ip = new_ip;
408     }
409
410     /// Returns the port number associated with this socket address.
411     ///
412     /// # Examples
413     ///
414     /// ```
415     /// use std::net::{SocketAddrV6, Ipv6Addr};
416     ///
417     /// let socket = SocketAddrV6::new(Ipv6Addr::new(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1), 8080, 0, 0);
418     /// assert_eq!(socket.port(), 8080);
419     /// ```
420     #[must_use]
421     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
422     #[rustc_const_unstable(feature = "const_socketaddr", issue = "82485")]
423     pub const fn port(&self) -> u16 {
424         self.port
425     }
426
427     /// Changes the port number associated with this socket address.
428     ///
429     /// # Examples
430     ///
431     /// ```
432     /// use std::net::{SocketAddrV6, Ipv6Addr};
433     ///
434     /// let mut socket = SocketAddrV6::new(Ipv6Addr::new(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1), 8080, 0, 0);
435     /// socket.set_port(4242);
436     /// assert_eq!(socket.port(), 4242);
437     /// ```
438     #[stable(feature = "sockaddr_setters", since = "1.9.0")]
439     pub fn set_port(&mut self, new_port: u16) {
440         self.port = new_port;
441     }
442
443     /// Returns the flow information associated with this address.
444     ///
445     /// This information corresponds to the `sin6_flowinfo` field in C's `netinet/in.h`,
446     /// as specified in [IETF RFC 2553, Section 3.3].
447     /// It combines information about the flow label and the traffic class as specified
448     /// in [IETF RFC 2460], respectively [Section 6] and [Section 7].
449     ///
450     /// [IETF RFC 2553, Section 3.3]: https://tools.ietf.org/html/rfc2553#section-3.3
451     /// [IETF RFC 2460]: https://tools.ietf.org/html/rfc2460
452     /// [Section 6]: https://tools.ietf.org/html/rfc2460#section-6
453     /// [Section 7]: https://tools.ietf.org/html/rfc2460#section-7
454     ///
455     /// # Examples
456     ///
457     /// ```
458     /// use std::net::{SocketAddrV6, Ipv6Addr};
459     ///
460     /// let socket = SocketAddrV6::new(Ipv6Addr::new(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1), 8080, 10, 0);
461     /// assert_eq!(socket.flowinfo(), 10);
462     /// ```
463     #[must_use]
464     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
465     #[rustc_const_unstable(feature = "const_socketaddr", issue = "82485")]
466     pub const fn flowinfo(&self) -> u32 {
467         self.flowinfo
468     }
469
470     /// Changes the flow information associated with this socket address.
471     ///
472     /// See [`SocketAddrV6::flowinfo`]'s documentation for more details.
473     ///
474     /// # Examples
475     ///
476     /// ```
477     /// use std::net::{SocketAddrV6, Ipv6Addr};
478     ///
479     /// let mut socket = SocketAddrV6::new(Ipv6Addr::new(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1), 8080, 10, 0);
480     /// socket.set_flowinfo(56);
481     /// assert_eq!(socket.flowinfo(), 56);
482     /// ```
483     #[stable(feature = "sockaddr_setters", since = "1.9.0")]
484     pub fn set_flowinfo(&mut self, new_flowinfo: u32) {
485         self.flowinfo = new_flowinfo;
486     }
487
488     /// Returns the scope ID associated with this address.
489     ///
490     /// This information corresponds to the `sin6_scope_id` field in C's `netinet/in.h`,
491     /// as specified in [IETF RFC 2553, Section 3.3].
492     ///
493     /// [IETF RFC 2553, Section 3.3]: https://tools.ietf.org/html/rfc2553#section-3.3
494     ///
495     /// # Examples
496     ///
497     /// ```
498     /// use std::net::{SocketAddrV6, Ipv6Addr};
499     ///
500     /// let socket = SocketAddrV6::new(Ipv6Addr::new(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1), 8080, 0, 78);
501     /// assert_eq!(socket.scope_id(), 78);
502     /// ```
503     #[must_use]
504     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
505     #[rustc_const_unstable(feature = "const_socketaddr", issue = "82485")]
506     pub const fn scope_id(&self) -> u32 {
507         self.scope_id
508     }
509
510     /// Changes the scope ID associated with this socket address.
511     ///
512     /// See [`SocketAddrV6::scope_id`]'s documentation for more details.
513     ///
514     /// # Examples
515     ///
516     /// ```
517     /// use std::net::{SocketAddrV6, Ipv6Addr};
518     ///
519     /// let mut socket = SocketAddrV6::new(Ipv6Addr::new(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1), 8080, 0, 78);
520     /// socket.set_scope_id(42);
521     /// assert_eq!(socket.scope_id(), 42);
522     /// ```
523     #[stable(feature = "sockaddr_setters", since = "1.9.0")]
524     pub fn set_scope_id(&mut self, new_scope_id: u32) {
525         self.scope_id = new_scope_id;
526     }
527 }
528
529 impl FromInner<c::sockaddr_in> for SocketAddrV4 {
530     fn from_inner(addr: c::sockaddr_in) -> SocketAddrV4 {
531         SocketAddrV4 { ip: Ipv4Addr::from_inner(addr.sin_addr), port: u16::from_be(addr.sin_port) }
532     }
533 }
534
535 impl FromInner<c::sockaddr_in6> for SocketAddrV6 {
536     fn from_inner(addr: c::sockaddr_in6) -> SocketAddrV6 {
537         SocketAddrV6 {
538             ip: Ipv6Addr::from_inner(addr.sin6_addr),
539             port: u16::from_be(addr.sin6_port),
540             flowinfo: addr.sin6_flowinfo,
541             scope_id: addr.sin6_scope_id,
542         }
543     }
544 }
545
546 impl IntoInner<c::sockaddr_in> for SocketAddrV4 {
547     fn into_inner(self) -> c::sockaddr_in {
548         c::sockaddr_in {
549             sin_family: c::AF_INET as c::sa_family_t,
550             sin_port: self.port.to_be(),
551             sin_addr: self.ip.into_inner(),
552             ..unsafe { mem::zeroed() }
553         }
554     }
555 }
556
557 impl IntoInner<c::sockaddr_in6> for SocketAddrV6 {
558     fn into_inner(self) -> c::sockaddr_in6 {
559         c::sockaddr_in6 {
560             sin6_family: c::AF_INET6 as c::sa_family_t,
561             sin6_port: self.port.to_be(),
562             sin6_addr: self.ip.into_inner(),
563             sin6_flowinfo: self.flowinfo,
564             sin6_scope_id: self.scope_id,
565             ..unsafe { mem::zeroed() }
566         }
567     }
568 }
569
570 #[stable(feature = "ip_from_ip", since = "1.16.0")]
571 impl From<SocketAddrV4> for SocketAddr {
572     /// Converts a [`SocketAddrV4`] into a [`SocketAddr::V4`].
573     fn from(sock4: SocketAddrV4) -> SocketAddr {
574         SocketAddr::V4(sock4)
575     }
576 }
577
578 #[stable(feature = "ip_from_ip", since = "1.16.0")]
579 impl From<SocketAddrV6> for SocketAddr {
580     /// Converts a [`SocketAddrV6`] into a [`SocketAddr::V6`].
581     fn from(sock6: SocketAddrV6) -> SocketAddr {
582         SocketAddr::V6(sock6)
583     }
584 }
585
586 #[stable(feature = "addr_from_into_ip", since = "1.17.0")]
587 impl<I: Into<IpAddr>> From<(I, u16)> for SocketAddr {
588     /// Converts a tuple struct (Into<[`IpAddr`]>, `u16`) into a [`SocketAddr`].
589     ///
590     /// This conversion creates a [`SocketAddr::V4`] for an [`IpAddr::V4`]
591     /// and creates a [`SocketAddr::V6`] for an [`IpAddr::V6`].
592     ///
593     /// `u16` is treated as port of the newly created [`SocketAddr`].
594     fn from(pieces: (I, u16)) -> SocketAddr {
595         SocketAddr::new(pieces.0.into(), pieces.1)
596     }
597 }
598
599 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
600 impl fmt::Display for SocketAddr {
601     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
602         match *self {
603             SocketAddr::V4(ref a) => a.fmt(f),
604             SocketAddr::V6(ref a) => a.fmt(f),
605         }
606     }
607 }
608
609 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
610 impl fmt::Debug for SocketAddr {
611     fn fmt(&self, fmt: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
612         fmt::Display::fmt(self, fmt)
613     }
614 }
615
616 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
617 impl fmt::Display for SocketAddrV4 {
618     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
619         // Fast path: if there's no alignment stuff, write to the output buffer
620         // directly
621         if f.precision().is_none() && f.width().is_none() {
622             write!(f, "{}:{}", self.ip(), self.port())
623         } else {
624             const IPV4_SOCKET_BUF_LEN: usize = (3 * 4)  // the segments
625                 + 3  // the separators
626                 + 1 + 5; // the port
627             let mut buf = [0; IPV4_SOCKET_BUF_LEN];
628             let mut buf_slice = &mut buf[..];
629
630             // Unwrap is fine because writing to a sufficiently-sized
631             // buffer is infallible
632             write!(buf_slice, "{}:{}", self.ip(), self.port()).unwrap();
633             let len = IPV4_SOCKET_BUF_LEN - buf_slice.len();
634
635             // This unsafe is OK because we know what is being written to the buffer
636             let buf = unsafe { crate::str::from_utf8_unchecked(&buf[..len]) };
637             f.pad(buf)
638         }
639     }
640 }
641
642 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
643 impl fmt::Debug for SocketAddrV4 {
644     fn fmt(&self, fmt: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
645         fmt::Display::fmt(self, fmt)
646     }
647 }
648
649 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
650 impl fmt::Display for SocketAddrV6 {
651     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
652         // Fast path: if there's no alignment stuff, write to the output
653         // buffer directly
654         if f.precision().is_none() && f.width().is_none() {
655             match self.scope_id() {
656                 0 => write!(f, "[{}]:{}", self.ip(), self.port()),
657                 scope_id => write!(f, "[{}%{}]:{}", self.ip(), scope_id, self.port()),
658             }
659         } else {
660             const IPV6_SOCKET_BUF_LEN: usize = (4 * 8)  // The address
661             + 7  // The colon separators
662             + 2  // The brackets
663             + 1 + 10 // The scope id
664             + 1 + 5; // The port
665
666             let mut buf = [0; IPV6_SOCKET_BUF_LEN];
667             let mut buf_slice = &mut buf[..];
668
669             match self.scope_id() {
670                 0 => write!(buf_slice, "[{}]:{}", self.ip(), self.port()),
671                 scope_id => write!(buf_slice, "[{}%{}]:{}", self.ip(), scope_id, self.port()),
672             }
673             // Unwrap is fine because writing to a sufficiently-sized
674             // buffer is infallible
675             .unwrap();
676             let len = IPV6_SOCKET_BUF_LEN - buf_slice.len();
677
678             // This unsafe is OK because we know what is being written to the buffer
679             let buf = unsafe { crate::str::from_utf8_unchecked(&buf[..len]) };
680             f.pad(buf)
681         }
682     }
683 }
684
685 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
686 impl fmt::Debug for SocketAddrV6 {
687     fn fmt(&self, fmt: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
688         fmt::Display::fmt(self, fmt)
689     }
690 }
691
692 #[stable(feature = "socketaddr_ordering", since = "1.45.0")]
693 impl PartialOrd for SocketAddrV4 {
694     fn partial_cmp(&self, other: &SocketAddrV4) -> Option<Ordering> {
695         Some(self.cmp(other))
696     }
697 }
698
699 #[stable(feature = "socketaddr_ordering", since = "1.45.0")]
700 impl PartialOrd for SocketAddrV6 {
701     fn partial_cmp(&self, other: &SocketAddrV6) -> Option<Ordering> {
702         Some(self.cmp(other))
703     }
704 }
705
706 #[stable(feature = "socketaddr_ordering", since = "1.45.0")]
707 impl Ord for SocketAddrV4 {
708     fn cmp(&self, other: &SocketAddrV4) -> Ordering {
709         self.ip().cmp(other.ip()).then(self.port().cmp(&other.port()))
710     }
711 }
712
713 #[stable(feature = "socketaddr_ordering", since = "1.45.0")]
714 impl Ord for SocketAddrV6 {
715     fn cmp(&self, other: &SocketAddrV6) -> Ordering {
716         self.ip().cmp(other.ip()).then(self.port().cmp(&other.port()))
717     }
718 }
719
720 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
721 impl hash::Hash for SocketAddrV4 {
722     fn hash<H: hash::Hasher>(&self, s: &mut H) {
723         (self.port, self.ip).hash(s)
724     }
725 }
726 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
727 impl hash::Hash for SocketAddrV6 {
728     fn hash<H: hash::Hasher>(&self, s: &mut H) {
729         (self.port, &self.ip, self.flowinfo, self.scope_id).hash(s)
730     }
731 }
732
733 /// A trait for objects which can be converted or resolved to one or more
734 /// [`SocketAddr`] values.
735 ///
736 /// This trait is used for generic address resolution when constructing network
737 /// objects. By default it is implemented for the following types:
738 ///
739 ///  * [`SocketAddr`]: [`to_socket_addrs`] is the identity function.
740 ///
741 ///  * [`SocketAddrV4`], [`SocketAddrV6`], <code>([IpAddr], [u16])</code>,
742 ///    <code>([Ipv4Addr], [u16])</code>, <code>([Ipv6Addr], [u16])</code>:
743 ///    [`to_socket_addrs`] constructs a [`SocketAddr`] trivially.
744 ///
745 ///  * <code>(&[str], [u16])</code>: <code>&[str]</code> should be either a string representation
746 ///    of an [`IpAddr`] address as expected by [`FromStr`] implementation or a host
747 ///    name. [`u16`] is the port number.
748 ///
749 ///  * <code>&[str]</code>: the string should be either a string representation of a
750 ///    [`SocketAddr`] as expected by its [`FromStr`] implementation or a string like
751 ///    `<host_name>:<port>` pair where `<port>` is a [`u16`] value.
752 ///
753 /// This trait allows constructing network objects like [`TcpStream`] or
754 /// [`UdpSocket`] easily with values of various types for the bind/connection
755 /// address. It is needed because sometimes one type is more appropriate than
756 /// the other: for simple uses a string like `"localhost:12345"` is much nicer
757 /// than manual construction of the corresponding [`SocketAddr`], but sometimes
758 /// [`SocketAddr`] value is *the* main source of the address, and converting it to
759 /// some other type (e.g., a string) just for it to be converted back to
760 /// [`SocketAddr`] in constructor methods is pointless.
761 ///
762 /// Addresses returned by the operating system that are not IP addresses are
763 /// silently ignored.
764 ///
765 /// [`FromStr`]: crate::str::FromStr "std::str::FromStr"
766 /// [`TcpStream`]: crate::net::TcpStream "net::TcpStream"
767 /// [`to_socket_addrs`]: ToSocketAddrs::to_socket_addrs
768 /// [`UdpSocket`]: crate::net::UdpSocket "net::UdpSocket"
769 ///
770 /// # Examples
771 ///
772 /// Creating a [`SocketAddr`] iterator that yields one item:
773 ///
774 /// ```
775 /// use std::net::{ToSocketAddrs, SocketAddr};
776 ///
777 /// let addr = SocketAddr::from(([127, 0, 0, 1], 443));
778 /// let mut addrs_iter = addr.to_socket_addrs().unwrap();
779 ///
780 /// assert_eq!(Some(addr), addrs_iter.next());
781 /// assert!(addrs_iter.next().is_none());
782 /// ```
783 ///
784 /// Creating a [`SocketAddr`] iterator from a hostname:
785 ///
786 /// ```no_run
787 /// use std::net::{SocketAddr, ToSocketAddrs};
788 ///
789 /// // assuming 'localhost' resolves to 127.0.0.1
790 /// let mut addrs_iter = "localhost:443".to_socket_addrs().unwrap();
791 /// assert_eq!(addrs_iter.next(), Some(SocketAddr::from(([127, 0, 0, 1], 443))));
792 /// assert!(addrs_iter.next().is_none());
793 ///
794 /// // assuming 'foo' does not resolve
795 /// assert!("foo:443".to_socket_addrs().is_err());
796 /// ```
797 ///
798 /// Creating a [`SocketAddr`] iterator that yields multiple items:
799 ///
800 /// ```
801 /// use std::net::{SocketAddr, ToSocketAddrs};
802 ///
803 /// let addr1 = SocketAddr::from(([0, 0, 0, 0], 80));
804 /// let addr2 = SocketAddr::from(([127, 0, 0, 1], 443));
805 /// let addrs = vec![addr1, addr2];
806 ///
807 /// let mut addrs_iter = (&addrs[..]).to_socket_addrs().unwrap();
808 ///
809 /// assert_eq!(Some(addr1), addrs_iter.next());
810 /// assert_eq!(Some(addr2), addrs_iter.next());
811 /// assert!(addrs_iter.next().is_none());
812 /// ```
813 ///
814 /// Attempting to create a [`SocketAddr`] iterator from an improperly formatted
815 /// socket address `&str` (missing the port):
816 ///
817 /// ```
818 /// use std::io;
819 /// use std::net::ToSocketAddrs;
820 ///
821 /// let err = "127.0.0.1".to_socket_addrs().unwrap_err();
822 /// assert_eq!(err.kind(), io::ErrorKind::InvalidInput);
823 /// ```
824 ///
825 /// [`TcpStream::connect`] is an example of an function that utilizes
826 /// `ToSocketAddrs` as a trait bound on its parameter in order to accept
827 /// different types:
828 ///
829 /// ```no_run
830 /// use std::net::{TcpStream, Ipv4Addr};
831 ///
832 /// let stream = TcpStream::connect(("127.0.0.1", 443));
833 /// // or
834 /// let stream = TcpStream::connect("127.0.0.1:443");
835 /// // or
836 /// let stream = TcpStream::connect((Ipv4Addr::new(127, 0, 0, 1), 443));
837 /// ```
838 ///
839 /// [`TcpStream::connect`]: crate::net::TcpStream::connect
840 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
841 pub trait ToSocketAddrs {
842     /// Returned iterator over socket addresses which this type may correspond
843     /// to.
844     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
845     type Iter: Iterator<Item = SocketAddr>;
846
847     /// Converts this object to an iterator of resolved [`SocketAddr`]s.
848     ///
849     /// The returned iterator might not actually yield any values depending on the
850     /// outcome of any resolution performed.
851     ///
852     /// Note that this function may block the current thread while resolution is
853     /// performed.
854     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
855     fn to_socket_addrs(&self) -> io::Result<Self::Iter>;
856 }
857
858 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
859 impl ToSocketAddrs for SocketAddr {
860     type Iter = option::IntoIter<SocketAddr>;
861     fn to_socket_addrs(&self) -> io::Result<option::IntoIter<SocketAddr>> {
862         Ok(Some(*self).into_iter())
863     }
864 }
865
866 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
867 impl ToSocketAddrs for SocketAddrV4 {
868     type Iter = option::IntoIter<SocketAddr>;
869     fn to_socket_addrs(&self) -> io::Result<option::IntoIter<SocketAddr>> {
870         SocketAddr::V4(*self).to_socket_addrs()
871     }
872 }
873
874 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
875 impl ToSocketAddrs for SocketAddrV6 {
876     type Iter = option::IntoIter<SocketAddr>;
877     fn to_socket_addrs(&self) -> io::Result<option::IntoIter<SocketAddr>> {
878         SocketAddr::V6(*self).to_socket_addrs()
879     }
880 }
881
882 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
883 impl ToSocketAddrs for (IpAddr, u16) {
884     type Iter = option::IntoIter<SocketAddr>;
885     fn to_socket_addrs(&self) -> io::Result<option::IntoIter<SocketAddr>> {
886         let (ip, port) = *self;
887         match ip {
888             IpAddr::V4(ref a) => (*a, port).to_socket_addrs(),
889             IpAddr::V6(ref a) => (*a, port).to_socket_addrs(),
890         }
891     }
892 }
893
894 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
895 impl ToSocketAddrs for (Ipv4Addr, u16) {
896     type Iter = option::IntoIter<SocketAddr>;
897     fn to_socket_addrs(&self) -> io::Result<option::IntoIter<SocketAddr>> {
898         let (ip, port) = *self;
899         SocketAddrV4::new(ip, port).to_socket_addrs()
900     }
901 }
902
903 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
904 impl ToSocketAddrs for (Ipv6Addr, u16) {
905     type Iter = option::IntoIter<SocketAddr>;
906     fn to_socket_addrs(&self) -> io::Result<option::IntoIter<SocketAddr>> {
907         let (ip, port) = *self;
908         SocketAddrV6::new(ip, port, 0, 0).to_socket_addrs()
909     }
910 }
911
912 fn resolve_socket_addr(lh: LookupHost) -> io::Result<vec::IntoIter<SocketAddr>> {
913     let p = lh.port();
914     let v: Vec<_> = lh
915         .map(|mut a| {
916             a.set_port(p);
917             a
918         })
919         .collect();
920     Ok(v.into_iter())
921 }
922
923 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
924 impl ToSocketAddrs for (&str, u16) {
925     type Iter = vec::IntoIter<SocketAddr>;
926     fn to_socket_addrs(&self) -> io::Result<vec::IntoIter<SocketAddr>> {
927         let (host, port) = *self;
928
929         // try to parse the host as a regular IP address first
930         if let Ok(addr) = host.parse::<Ipv4Addr>() {
931             let addr = SocketAddrV4::new(addr, port);
932             return Ok(vec![SocketAddr::V4(addr)].into_iter());
933         }
934         if let Ok(addr) = host.parse::<Ipv6Addr>() {
935             let addr = SocketAddrV6::new(addr, port, 0, 0);
936             return Ok(vec![SocketAddr::V6(addr)].into_iter());
937         }
938
939         resolve_socket_addr((host, port).try_into()?)
940     }
941 }
942
943 #[stable(feature = "string_u16_to_socket_addrs", since = "1.46.0")]
944 impl ToSocketAddrs for (String, u16) {
945     type Iter = vec::IntoIter<SocketAddr>;
946     fn to_socket_addrs(&self) -> io::Result<vec::IntoIter<SocketAddr>> {
947         (&*self.0, self.1).to_socket_addrs()
948     }
949 }
950
951 // accepts strings like 'localhost:12345'
952 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
953 impl ToSocketAddrs for str {
954     type Iter = vec::IntoIter<SocketAddr>;
955     fn to_socket_addrs(&self) -> io::Result<vec::IntoIter<SocketAddr>> {
956         // try to parse as a regular SocketAddr first
957         if let Ok(addr) = self.parse() {
958             return Ok(vec![addr].into_iter());
959         }
960
961         resolve_socket_addr(self.try_into()?)
962     }
963 }
964
965 #[stable(feature = "slice_to_socket_addrs", since = "1.8.0")]
966 impl<'a> ToSocketAddrs for &'a [SocketAddr] {
967     type Iter = iter::Cloned<slice::Iter<'a, SocketAddr>>;
968
969     fn to_socket_addrs(&self) -> io::Result<Self::Iter> {
970         Ok(self.iter().cloned())
971     }
972 }
973
974 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
975 impl<T: ToSocketAddrs + ?Sized> ToSocketAddrs for &T {
976     type Iter = T::Iter;
977     fn to_socket_addrs(&self) -> io::Result<T::Iter> {
978         (**self).to_socket_addrs()
979     }
980 }
981
982 #[stable(feature = "string_to_socket_addrs", since = "1.16.0")]
983 impl ToSocketAddrs for String {
984     type Iter = vec::IntoIter<SocketAddr>;
985     fn to_socket_addrs(&self) -> io::Result<vec::IntoIter<SocketAddr>> {
986         (&**self).to_socket_addrs()
987     }
988 }