uniswap-v4 fees&hooks 合约代码分析

备注

时间：2023 年 9 月 1 日

作者：33357

正文

fees 和 hooks 是 Uniswap-v4 core 的手续费和钩子合约，通过对该合约的解析可以了解其功能和对接方法。

Fees.sol

设置 protocolFeeController 地址

• 外部函数（仅合约内部可以调用）
  • setProtocolFeeController
    • 代码解析

      function setProtocolFeeController(
          IProtocolFeeController controller // controller 合约地址
      ) external onlyOwner {
          // 设置 controller 合约地址
          protocolFeeController = controller;
          // 触发 controller 合约地址更新事件
          emit ProtocolFeeControllerUpdated(address(controller));
      }

    • 总结 函数 setProtocolFeeController 用于更新协议手续费控制合约地址。

提取协议手续费

• 外部函数（仅合约内部可以调用）
  • collectProtocolFees
    • 代码解析

      function collectProtocolFees(
          address recipient, // 接收地址
          Currency currency, // 提取货币
          uint256 amount // 提取数量
      ) external returns (
          uint256 amountCollected // 返回已收数量
      ) {
          // 只允许 owner 和 protocolFeeController 调用
          if (msg.sender != owner && msg.sender != address(protocolFeeController)) revert InvalidCaller();
          // 如果 amount 为 0 就提取全部协议手续费
          amountCollected = (amount == 0) ? protocolFeesAccrued[currency] : amount;
          // 应计协议手续费更新
          protocolFeesAccrued[currency] -= amountCollected;
          // 转账 currency
          currency.transfer(recipient, amountCollected);
      }

    • 总结 函数 collectProtocolFees 用于提取协议手续费。

提取 hook 手续费

• 外部函数（仅合约内部可以调用）
  • collectHookFees
    • 代码解析

      function collectHookFees(
          address recipient, // 接收地址
          Currency currency, // 提取货币
          uint256 amount // 提取数量
      ) external returns (
          uint256 amountCollected // 返回已收数量
      ) {
          address hookAddress = msg.sender;
          // 如果提取数量为 0 就提取全部 hook 手续费
          amountCollected = (amount == 0) ? hookFeesAccrued[hookAddress][currency] : amount;
          // 如果 recipient 为 0 地址，就提取到 hook 地址
          recipient = (recipient == address(0)) ? hookAddress : recipient;
          // 应计 hook 手续费更新
          hookFeesAccrued[hookAddress][currency] -= amountCollected;
          // 转账 currency
          currency.transfer(recipient, amountCollected);
      }

    • 总结 函数 collectHookFees 用于提取 hook 手续费。

获取协议手续费

• 内部函数（仅合约内部可以调用）

  • _fetchProtocolFees

    • 代码解析

      function _fetchProtocolFees(
          PoolKey memory key
          /* struct PoolKey {
              Currency currency0; // pool 中数值较小的 currency 地址
              Currency currency1; // pool 中数值较大的 currency 地址
              uint24 fee; // 手续费
              int24 tickSpacing; // tick 单位间距
              IHooks hooks; // hooks 地址
          } */
      ) internal view returns (
          uint8 protocolSwapFee, // 协议 swap 手续费
          uint8 protocolWithdrawFee // 协议提取流动性手续费
      ) {
          // protocolFeeController 不能为 0 地址
          if (address(protocolFeeController) != address(0)) {
              // 剩余 gaslimit 必须大于等于 controllerGasLimit
              if (gasleft() < controllerGasLimit) revert ProtocolFeeCannotBeFetched();
              // 获取协议 swap 手续费和协议提取流动性手续费
              try protocolFeeController.protocolFeesForPool{gas: controllerGasLimit}(key) returns (
                  uint8 updatedProtocolSwapFee, uint8 updatedProtocolWithdrawFee
              ) {
                  protocolSwapFee = updatedProtocolSwapFee;
                  protocolWithdrawFee = updatedProtocolWithdrawFee;
              } catch {}
              // 检查协议 swap 手续费
              _checkProtocolFee(protocolSwapFee);
              // 检查协议提取流动性手续费
              _checkProtocolFee(protocolWithdrawFee);
          }
      }

    • 总结 函数 _fetchProtocolFees 用于获取协议手续费数量。

  • _checkProtocolFee

    • 代码解析

      function _checkProtocolFee(
          uint8 fee // 协议手续费
      ) internal pure {
          if (fee != 0) {
              // fee0 是 fee 后 4 位数值
              uint8 fee0 = fee % 16;
              // fee1 是 fee 前 4 位数值
              uint8 fee1 = fee >> 4;
              // fee0 和 fee1 不为 0 的情况下不能低于 4
              if (
                  (fee0 != 0 && fee0 < MIN_PROTOCOL_FEE_DENOMINATOR) || (fee1 != 0 && fee1 < MIN_PROTOCOL_FEE_DENOMINATOR)
              ) {
                  revert FeeTooLarge();
              }
          }
      }

    • 总结 函数 _checkProtocolFee 用于检查协议手续费是否合规。

获取 hook 手续费

• 内部函数（仅合约内部可以调用）
  • _fetchHookFees
    • 代码解析

      function _fetchHookFees(
          PoolKey memory key
          /* struct PoolKey {
              Currency currency0; // pool 中数值较小的 currency 地址
              Currency currency1; // pool 中数值较大的 currency 地址
              uint24 fee; // 手续费
              int24 tickSpacing; // tick 单位间距
              IHooks hooks; // hooks 地址
          } */
      ) internal view returns (
          uint8 hookSwapFee, // hook swap 手续费
          uint8 hookWithdrawFee // hook 提取流动性手续费
      ) {
          // 获取 hook swap 手续费
          if (key.fee.hasHookSwapFee()) {
              hookSwapFee = IHookFeeManager(address(key.hooks)).getHookSwapFee(key);
          }
          // 获取 hook 提取流动性手续费
          if (key.fee.hasHookWithdrawFee()) {
              hookWithdrawFee = IHookFeeManager(address(key.hooks)).getHookWithdrawFee(key);
          }
      }

    • 总结 函数 _fetchHookFees 用于获取 hook 手续费数量。

FeeLibrary.sol

设置 protocolFeeController 地址

• 内部函数（仅合约内部可以调用）

  • isDynamicFee

    • 代码解析

      function isDynamicFee(
          uint24 self // 手续费
      ) internal pure returns (
          bool // 返回是否是动态费用
      ) {
          // 是否是动态费用
          return self & DYNAMIC_FEE_FLAG != 0;
      }

    • 总结 函数 isDynamicFee 用于检查手续费是否是动态费用。

  • hasHookSwapFee

    • 代码解析

      function hasHookSwapFee(
          uint24 self // 手续费
      ) internal pure returns (
          bool // 返回是否有 hook swap 手续费
      ) {
          // 是否有 hook swap 手续费
          return self & HOOK_SWAP_FEE_FLAG != 0;
      }

    • 总结 函数 hasHookSwapFee 用于检查是否有 hook swap 手续费。

  • hasHookWithdrawFee

    • 代码解析

      function hasHookWithdrawFee(
          uint24 self // 手续费
      ) internal pure returns (
          bool // 返回是否有 hook 提取流动性手续费
      ) {
          // 是否有 hook 提取流动性手续费
          return self & HOOK_WITHDRAW_FEE_FLAG != 0;
      }

    • 总结 函数 hasHookWithdrawFee 用于检查手续费是否有 hook 提取流动性手续费。

  • isStaticFeeTooLarge

    • 代码解析

      function isStaticFeeTooLarge(
          uint24 self // 手续费
      ) internal pure returns (
          bool // 返回是否静态手续费太高
      ) {
          // 是否静态手续费太高
          return self & STATIC_FEE_MASK >= 1000000;
      }

    • 总结 函数 isStaticFeeTooLarge 用于检查手续费是否静态手续费太高。

  • getStaticFee

    • 代码解析

      function getStaticFee(
          uint24 self // 手续费
      ) internal pure returns (
          uint24 // 返回静态手续费
      ) {
          // 获取静态手续费
          return self & STATIC_FEE_MASK;
      }

    • 总结 函数 getStaticFee 用于获取手续费的静态手续费数量。

Hooks.sol

设置 protocolFeeController 地址

• 内部函数（仅合约内部可以调用）
  • validateHookAddress
    • 代码解析

      function validateHookAddress(
          IHooks self, // hook 地址
          Calls memory calls
          /* struct Calls {
              bool beforeInitialize; // 是否有 beforeInitialize 的 hook
              bool afterInitialize; // 是否有 afterInitialize 的 hook
              bool beforeModifyPosition; // 是否有 beforeModifyPosition 的 hook
              bool afterModifyPosition; // 是否有 afterModifyPosition 的 hook
              bool beforeSwap; // 是否有 beforeSwap 的 hook
              bool afterSwap; // 是否有 afterSwap 的 hook
              bool beforeDonate; // 是否有 beforeDonate 的 hook
              bool afterDonate; // 是否有 afterDonate 的 hook
          } */
      ) internal pure {
          // 检查 hook 地址是否匹配 calls
          if (
              calls.beforeInitialize != shouldCallBeforeInitialize(self)
                  || calls.afterInitialize != shouldCallAfterInitialize(self)
                  || calls.beforeModifyPosition != shouldCallBeforeModifyPosition(self)
                  || calls.afterModifyPosition != shouldCallAfterModifyPosition(self)
                  || calls.beforeSwap != shouldCallBeforeSwap(self) || calls.afterSwap != shouldCallAfterSwap(self)
                  || calls.beforeDonate != shouldCallBeforeDonate(self) || calls.afterDonate != shouldCallAfterDonate(self)
          ) {
              revert HookAddressNotValid(address(self));
          }
      }

    • 总结 函数 validateHookAddress 用于检查 hook 地址是否匹配 calls。

设置 protocolFeeController 地址

• 内部函数（仅合约内部可以调用）
  • isValidHookAddress
    • 代码解析

      function isValidHookAddress(
          IHooks hook, // hook 地址
          uint24 fee // 手续费
      ) internal pure returns (
          bool // 返回是否是正确的 hook 地址
      ) {
          // 
          return address(hook) == address(0)
              ? !fee.isDynamicFee() && !fee.hasHookSwapFee() && !fee.hasHookWithdrawFee()
              : (
                  uint160(address(hook)) >= AFTER_DONATE_FLAG || fee.isDynamicFee() || fee.hasHookSwapFee()
                      || fee.hasHookWithdrawFee()
              );
      }

    • 总结 函数 isValidHookAddress 用于返回是否是有效的 hook 地址。

检查是否设置 hooks

• 内部函数（仅合约内部可以调用）

  • shouldCallBeforeInitialize

    • 代码解析

      function shouldCallBeforeInitialize(
          IHooks self // hook 地址
      ) internal pure returns (
          bool // 返回是否有 beforeInitialize 的 hook
      ) {
          // 是否有 beforeInitialize 的 hook
          return uint256(uint160(address(self))) & BEFORE_INITIALIZE_FLAG != 0;
      }

    • 总结 函数 shouldCallBeforeInitialize 用于检查 hook 地址是否有 beforeInitialize 的 hook。

  • shouldCallAfterInitialize

    • 代码解析

      function shouldCallAfterInitialize(
          IHooks self // hook 地址
      ) internal pure returns (
          bool // 返回是否有 afterInitialize 的 hook
      ) {
          // 是否有 afterInitialize 的 hook
          return uint256(uint160(address(self))) & AFTER_INITIALIZE_FLAG != 0;
      }

    • 总结 函数 shouldCallAfterInitialize 用于检查 hook 地址是否有 afterInitialize 的 hook。

  • shouldCallBeforeModifyPosition

    • 代码解析

      function shouldCallBeforeModifyPosition(
          IHooks self // hook 地址
      ) internal pure returns (
          bool // 返回是否有 beforeModifyPosition 的 hook
      ) {
          // 是否有 beforeModifyPosition 的 hook
          return uint256(uint160(address(self))) & BEFORE_MODIFY_POSITION_FLAG != 0;
      }

    • 总结 函数 shouldCallBeforeModifyPosition 用于检查 hook 地址是否有 beforeModifyPosition 的 hook。

  • shouldCallAfterModifyPosition

    • 代码解析

      function shouldCallAfterModifyPosition(
          IHooks self // hook 地址
      ) internal pure returns (
          bool // 返回是否有 afterModifyPosition 的 hook
      ) {
          // 是否有 afterModifyPosition 的 hook
          return uint256(uint160(address(self))) & AFTER_MODIFY_POSITION_FLAG != 0;
      }

    • 总结 函数 shouldCallAfterModifyPosition 用于检查 hook 地址是否有 afterModifyPosition 的 hook。

  • shouldCallBeforeSwap

    • 代码解析

      function shouldCallBeforeSwap(
          IHooks self // hook 地址
      ) internal pure returns (
          bool // 返回是否有 beforeSwap 的 hook
      ) {
          // 是否有 beforeSwap 的 hook
          return uint256(uint160(address(self))) & BEFORE_SWAP_FLAG != 0;
      }

    • 总结 函数 shouldCallBeforeSwap 用于检查 hook 地址是否有 beforeSwap 的 hook。

  • shouldCallAfterSwap

    • 代码解析

      function shouldCallAfterSwap(
          IHooks self // hook 地址
      ) internal pure returns (
          bool // 返回是否有 afterSwap 的 hook
      ) {
          // 是否有 afterSwap 的 hook
          return uint256(uint160(address(self))) & AFTER_SWAP_FLAG != 0;
      }

    • 总结 函数 shouldCallAfterSwap 用于检查 hook 地址是否有 afterSwap 的 hook。

  • shouldCallBeforeDonate

    • 代码解析

      function shouldCallBeforeDonate(
          IHooks self // hook 地址
      ) internal pure returns (
          bool // 返回是否有 beforeDonate 的 hook
      ) {
          // 是否有 beforeDonate 的 hook
          return uint256(uint160(address(self))) & BEFORE_DONATE_FLAG != 0;
      }

    • 总结 函数 shouldCallBeforeDonate 用于检查 hook 地址是否有 beforeDonate 的 hook。

  • shouldCallAfterDonate

    • 代码解析

      function shouldCallAfterDonate(
          IHooks self // hook 地址
      ) internal pure returns (
          bool // 返回是否有 afterDonate 的 hook
      ) {
          // 是否有 afterDonate 的 hook
          return uint256(uint160(address(self))) & AFTER_DONATE_FLAG != 0;
      }

    • 总结 函数 shouldCallAfterDonate 用于检查 hook 地址是否有 afterDonate 的 hook。

      原文发布在 <https://github.com/33357/smartcontract-apps> 这是一个面向中文社区，分析市面上智能合约应用的架构与实现的仓库。欢迎关注开源知识项目！