src/util.h

   1 // Copyright (c) 2009-2010 Satoshi Nakamoto
   2 // Copyright (c) 2009-2012 The Bitcoin developers
   3 // Distributed under the MIT/X11 software license, see the accompanying
   4 // file COPYING or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
   5 #ifndef BITCOIN_UTIL_H
   6 #define BITCOIN_UTIL_H
   7
   8
   9 #include "uint256.h"
  10
  11 #ifndef WIN32
  12 #include <sys/types.h>
  13 #include <sys/time.h>
  14 #include <sys/resource.h>
  15 #endif
  16
  17 #include <map>
  18 #include <vector>
  19 #include <string>
  20 #include <chrono>
  21 #include <thread>
  22
  23 #ifndef Q_MOC_RUN
  24 #include <boost/thread.hpp>
  25 #include <boost/filesystem.hpp>
  26 #include <boost/filesystem/path.hpp>
  27 #include <boost/date_time/gregorian/gregorian_types.hpp>
  28 #include <boost/date_time/posix_time/posix_time_types.hpp>
  29 #endif
  30
  31 #include <stdarg.h>
  32
  33 #if defined(__USE_MINGW_ANSI_STDIO)
  34 #undef __USE_MINGW_ANSI_STDIO // This constant forces MinGW to conduct stupid behavior
  35 #endif
  36 #include <inttypes.h>
  37
  38 #include "netbase.h" // for AddTimeData
  39
  40 static const int32_t nOneHour = 60 * 60;
  41 static const int32_t nOneDay = 24 * 60 * 60;
  42 static const int64_t nOneWeek = 7 * 24 * 60 * 60;
  43
  44 static const int64_t COIN = 1000000;
  45 static const int64_t CENT = 10000;
  46
  47 #define BEGIN(a)            ((char*)&(a))
  48 #define END(a)              ((char*)&((&(a))[1]))
  49 #define UBEGIN(a)           ((unsigned char*)&(a))
  50 #define UEND(a)             ((unsigned char*)&((&(a))[1]))
  51
  52 #define UVOIDBEGIN(a)        ((void*)&(a))
  53 #define CVOIDBEGIN(a)        ((const void*)&(a))
  54 #define UINTBEGIN(a)        ((uint32_t*)&(a))
  55 #define CUINTBEGIN(a)        ((const uint32_t*)&(a))
  56
  57 #ifndef THROW_WITH_STACKTRACE
  58 #define THROW_WITH_STACKTRACE(exception)  \
  59 {                                         \
  60     LogStackTrace();                      \
  61     throw (exception);                    \
  62 }
  63 void LogStackTrace();
  64 #endif
  65
  66 #if defined(_MSC_VER) || defined(__MSVCRT__)
  67  /* Silence compiler warnings on Windows
  68      related to MinGWs inttypes.h */
  69  #undef PRIu64
  70  #undef PRId64
  71  #undef PRIx64
  72
  73  #define PRIu64 "I64u"
  74  #define PRId64 "I64d"
  75  #define PRIx64 "I64x"
  76
  77 #endif
  78
  79 /* Format characters for (s)size_t and ptrdiff_t */
  80 #if defined(_MSC_VER) || defined(__MSVCRT__)
  81   /* (s)size_t and ptrdiff_t have the same size specifier in MSVC:
  82      http://msdn.microsoft.com/en-us/library/tcxf1dw6%28v=vs.100%29.aspx
  83    */
  84   #define PRIszx    "Ix"
  85   #define PRIszu    "Iu"
  86   #define PRIszd    "Id"
  87   #define PRIpdx    "Ix"
  88   #define PRIpdu    "Iu"
  89   #define PRIpdd    "Id"
  90 #else /* C99 standard */
  91   #define PRIszx    "zx"
  92   #define PRIszu    "zu"
  93   #define PRIszd    "zd"
  94   #define PRIpdx    "tx"
  95   #define PRIpdu    "tu"
  96   #define PRIpdd    "td"
  97 #endif
  98
  99 // Align by increasing pointer, must have extra space at end of buffer
 100 template <size_t nBytes, typename T>
 101 T* alignup(T* p)
 102 {
 103     union
 104     {
 105         T* ptr;
 106         size_t n;
 107     } u;
 108     u.ptr = p;
 109     u.n = (u.n + (nBytes-1)) & ~(nBytes-1);
 110     return u.ptr;
 111 }
 112
 113 #ifdef WIN32
 114 #define MSG_NOSIGNAL        0
 115 #define MSG_DONTWAIT        0
 116
 117 #ifndef S_IRUSR
 118 #define S_IRUSR             0400
 119 #define S_IWUSR             0200
 120 #endif
 121 #else
 122 #define MAX_PATH            1024
 123 inline void Sleep(int64_t n)
 124 {
 125     this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(n));
 126 }
 127 #endif
 128
 129 /* This GNU C extension enables the compiler to check the format string against the parameters provided.
 130  * X is the number of the "format string" parameter, and Y is the number of the first variadic parameter.
 131  * Parameters count from 1.
 132  */
 133 #ifdef __GNUC__
 134 #define ATTR_WARN_PRINTF(X,Y) __attribute__((format(printf,X,Y)))
 135 #else
 136 #define ATTR_WARN_PRINTF(X,Y)
 137 #endif
 138
 139
 140
 141
 142
 143
 144
 145
 146 extern std::map<std::string, std::string> mapArgs;
 147 extern std::map<std::string, std::vector<std::string> > mapMultiArgs;
 148 extern bool fDebug;
 149 extern bool fDebugNet;
 150 extern bool fPrintToConsole;
 151 extern bool fPrintToDebugger;
 152 extern bool fRequestShutdown;
 153 extern bool fShutdown;
 154 extern bool fDaemon;
 155 extern bool fServer;
 156 extern bool fCommandLine;
 157 extern std::string strMiscWarning;
 158 extern bool fTestNet;
 159 extern bool fNoListen;
 160 extern bool fLogTimestamps;
 161 extern bool fReopenDebugLog;
 162
 163 void RandAddSeed();
 164 void RandAddSeedPerfmon();
 165 int ATTR_WARN_PRINTF(1,2) OutputDebugStringF(const char* pszFormat, ...);
 166
 167 /*
 168   Rationale for the real_strprintf / strprintf construction:
 169     It is not allowed to use va_start with a pass-by-reference argument.
 170     (C++ standard, 18.7, paragraph 3). Use a dummy argument to work around this, and use a
 171     macro to keep similar semantics.
 172 */
 173
 174 /** Overload strprintf for char*, so that GCC format type warnings can be given */
 175 std::string ATTR_WARN_PRINTF(1,3) real_strprintf(const char *format, int dummy, ...);
 176 /** Overload strprintf for std::string, to be able to use it with _ (translation).
 177  * This will not support GCC format type warnings (-Wformat) so be careful.
 178  */
 179 std::string real_strprintf(const std::string &format, int dummy, ...);
 180 #define strprintf(format, ...) real_strprintf(format, 0, __VA_ARGS__)
 181 std::string vstrprintf(const char *format, va_list ap);
 182
 183 bool ATTR_WARN_PRINTF(1,2) error(const char *format, ...);
 184
 185 /* Redefine printf so that it directs output to debug.log
 186  *
 187  * Do this *after* defining the other printf-like functions, because otherwise the
 188  * __attribute__((format(printf,X,Y))) gets expanded to __attribute__((format(OutputDebugStringF,X,Y)))
 189  * which confuses gcc.
 190  */
 191 #define printf OutputDebugStringF
 192
 193 void LogException(std::exception* pex, const char* pszThread);
 194 void PrintException(std::exception* pex, const char* pszThread);
 195 void PrintExceptionContinue(std::exception* pex, const char* pszThread);
 196 void ParseString(const std::string& str, char c, std::vector<std::string>& v);
 197 std::string FormatMoney(int64_t n, bool fPlus=false);
 198 bool ParseMoney(const std::string& str, int64_t& nRet);
 199 bool ParseMoney(const char* pszIn, int64_t& nRet);
 200 std::vector<uint8_t> ParseHex(const char *str);
 201 inline std::vector<uint8_t> ParseHex(const std::string& str) { return ParseHex(str.c_str()); }
 202 bool IsHex(const std::string& str);
 203 std::vector<unsigned char> DecodeBase64(const char* p, bool* pfInvalid = NULL);
 204 std::string DecodeBase64(const std::string& str);
 205 std::string EncodeBase64(const unsigned char* pch, size_t len);
 206 std::string EncodeBase64(const std::string& str);
 207 std::vector<unsigned char> DecodeBase32(const char* p, bool* pfInvalid = NULL);
 208 std::string DecodeBase32(const std::string& str);
 209 std::string EncodeBase32(const unsigned char* pch, size_t len);
 210 std::string EncodeBase32(const std::string& str);
 211 std::string EncodeDumpTime(int64_t nTime);
 212 int64_t DecodeDumpTime(const std::string& s);
 213 std::string EncodeDumpString(const std::string &str);
 214 std::string DecodeDumpString(const std::string &str);
 215 void ParseParameters(int argc, const char*const argv[]);
 216 bool WildcardMatch(const char* psz, const char* mask);
 217 bool WildcardMatch(const std::string& str, const std::string& mask);
 218 void FileCommit(FILE *fileout);
 219 int GetFilesize(FILE* file);
 220 bool RenameOver(boost::filesystem::path src, boost::filesystem::path dest);
 221 boost::filesystem::path GetDefaultDataDir();
 222 const boost::filesystem::path &GetDataDir(bool fNetSpecific = true);
 223 boost::filesystem::path GetConfigFile();
 224 boost::filesystem::path GetPidFile();
 225 #ifndef WIN32
 226 void CreatePidFile(const boost::filesystem::path &path, pid_t pid);
 227 #endif
 228 void ReadConfigFile(std::map<std::string, std::string>& mapSettingsRet, std::map<std::string, std::vector<std::string> >& mapMultiSettingsRet);
 229 #ifdef WIN32
 230 boost::filesystem::path GetSpecialFolderPath(int nFolder, bool fCreate = true);
 231 #endif
 232 void ShrinkDebugFile();
 233 int GetRandInt(int nMax);
 234 uint64_t GetRand(uint64_t nMax);
 235 uint256 GetRandHash();
 236 void FillRand(uint8_t *buffer, size_t nCount);
 237 int64_t GetTime();
 238 int64_t GetTimeMillis();
 239 int64_t GetTimeMicros();
 240
 241 int64_t GetAdjustedTime();
 242 int64_t GetTimeOffset();
 243 int64_t GetNodesOffset();
 244 std::string FormatFullVersion();
 245 std::string FormatSubVersion(const std::string& name, int nClientVersion, const std::vector<std::string>& comments);
 246 void AddTimeData(const CNetAddr& ip, int64_t nTime);
 247 void runCommand(std::string strCommand);
 248
 249
 250
 251
 252
 253 inline std::string i64tostr(int64_t n)
 254 {
 255     return strprintf("%" PRId64, n);
 256 }
 257
 258 inline int64_t strtoll(const char* psz)
 259 {
 260     return strtoll(psz, NULL, 10);
 261 }
 262
 263 inline int64_t strtoll(const std::string& str)
 264 {
 265     return strtoll(str.c_str(), NULL, 10);
 266 }
 267
 268 inline int32_t strtol(const char* psz)
 269 {
 270     return strtol(psz, NULL, 10);
 271 }
 272
 273 inline int32_t strtol(const std::string& str)
 274 {
 275     return strtol(str.c_str(), NULL, 10);
 276 }
 277
 278 inline uint32_t strtoul(const char* psz)
 279 {
 280     return strtoul(psz, NULL, 10);
 281 }
 282
 283 inline uint32_t strtoul(const std::string& str)
 284 {
 285     return strtoul(str.c_str(), NULL, 10);
 286 }
 287
 288 inline int atoi(const std::string& str)
 289 {
 290     return atoi(str.c_str());
 291 }
 292
 293 inline int roundint(double d)
 294 {
 295     return (int)(d > 0 ? d + 0.5 : d - 0.5);
 296 }
 297
 298 inline int64_t roundint64(double d)
 299 {
 300     return (int64_t)(d > 0 ? d + 0.5 : d - 0.5);
 301 }
 302
 303 inline std::string leftTrim(std::string src, char chr)
 304 {
 305     std::string::size_type pos = src.find_first_not_of(chr, 0);
 306
 307     if(pos > 0)
 308         src.erase(0, pos);
 309
 310     return src;
 311 }
 312
 313 template<typename T>
 314 std::string HexStr(const T itbegin, const T itend, bool fSpaces=false)
 315 {
 316     std::string rv;
 317     static const char hexmap[16] = { '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7',
 318                                      '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f' };
 319     rv.reserve((itend-itbegin)*3);
 320     for(T it = itbegin; it < itend; ++it)
 321     {
 322         unsigned char val = (unsigned char)(*it);
 323         if(fSpaces && it != itbegin)
 324             rv.push_back(' ');
 325         rv.push_back(hexmap[val>>4]);
 326         rv.push_back(hexmap[val&15]);
 327     }
 328
 329     return rv;
 330 }
 331
 332 inline std::string HexStr(const std::vector<unsigned char>& vch, bool fSpaces=false)
 333 {
 334     return HexStr(vch.begin(), vch.end(), fSpaces);
 335 }
 336
 337 template<typename T>
 338 void PrintHex(const T pbegin, const T pend, const char* pszFormat="%s", bool fSpaces=true)
 339 {
 340     printf(pszFormat, HexStr(pbegin, pend, fSpaces).c_str());
 341 }
 342
 343 inline void PrintHex(const std::vector<unsigned char>& vch, const char* pszFormat="%s", bool fSpaces=true)
 344 {
 345     printf(pszFormat, HexStr(vch, fSpaces).c_str());
 346 }
 347
 348 inline int64_t GetPerformanceCounter()
 349 {
 350     int64_t nCounter = 0;
 351 #ifdef WIN32
 352     QueryPerformanceCounter((LARGE_INTEGER*)&nCounter);
 353 #else
 354     timeval t;
 355     gettimeofday(&t, NULL);
 356     nCounter = (int64_t) t.tv_sec * 1000000 + t.tv_usec;
 357 #endif
 358     return nCounter;
 359 }
 360
 361 inline int64_t GetTimeMillis()
 362 {
 363     return (boost::posix_time::microsec_clock::universal_time() -
 364             boost::posix_time::ptime(boost::gregorian::date(1970,1,1))).total_milliseconds();
 365 }
 366
 367 inline int64_t GetTimeMicros()
 368 {
 369     return (boost::posix_time::microsec_clock::universal_time() -
 370                    boost::posix_time::ptime(boost::gregorian::date(1970,1,1))).total_microseconds();
 371 }
 372
 373 std::string DateTimeStrFormat(const char* pszFormat, int64_t nTime);
 374
 375 static const std::string strTimestampFormat = "%Y-%m-%d %H:%M:%S UTC";
 376 inline std::string DateTimeStrFormat(int64_t nTime)
 377 {
 378     return DateTimeStrFormat(strTimestampFormat.c_str(), nTime);
 379 }
 380
 381
 382 template<typename T>
 383 void skipspaces(T& it)
 384 {
 385     while (isspace(*it))
 386         ++it;
 387 }
 388
 389 inline bool IsSwitchChar(char c)
 390 {
 391 #ifdef WIN32
 392     return c == '-' || c == '/';
 393 #else
 394     return c == '-';
 395 #endif
 396 }
 397
 398 /**
 399  * Return string argument or default value
 400  *
 401  * @param strArg Argument to get (e.g. "-foo")
 402  * @param default (e.g. "1")
 403  * @return command-line argument or default value
 404  */
 405 std::string GetArg(const std::string& strArg, const std::string& strDefault);
 406
 407 /**
 408  * Return 64-bit integer argument or default value
 409  *
 410  * @param strArg Argument to get (e.g. "-foo")
 411  * @param default (e.g. 1)
 412  * @return command-line argument (0 if invalid number) or default value
 413  */
 414 int64_t GetArg(const std::string& strArg, int64_t nDefault);
 415
 416 /**
 417  * Return 32-bit integer argument or default value
 418  *
 419  * @param strArg Argument to get (e.g. "-foo")
 420  * @param default (e.g. 1)
 421  * @return command-line argument (0 if invalid number) or default value
 422  */
 423 int32_t GetArgInt(const std::string& strArg, int32_t nDefault);
 424
 425 /**
 426  * Return 32-bit unsigned integer argument or default value
 427  *
 428  * @param strArg Argument to get (e.g. "-foo")
 429  * @param default (e.g. 1)
 430  * @return command-line argument (0 if invalid number) or default value
 431  */
 432 uint32_t GetArgUInt(const std::string& strArg, uint32_t nDefault);
 433
 434 /**
 435  * Return boolean argument or default value
 436  *
 437  * @param strArg Argument to get (e.g. "-foo")
 438  * @param default (true or false)
 439  * @return command-line argument or default value
 440  */
 441 bool GetBoolArg(const std::string& strArg, bool fDefault=false);
 442
 443 /**
 444  * Set an argument if it doesn't already have a value
 445  *
 446  * @param strArg Argument to set (e.g. "-foo")
 447  * @param strValue Value (e.g. "1")
 448  * @return true if argument gets set, false if it already had a value
 449  */
 450 bool SoftSetArg(const std::string& strArg, const std::string& strValue);
 451
 452 /**
 453  * Set a boolean argument if it doesn't already have a value
 454  *
 455  * @param strArg Argument to set (e.g. "-foo")
 456  * @param fValue Value (e.g. false)
 457  * @return true if argument gets set, false if it already had a value
 458  */
 459 bool SoftSetBoolArg(const std::string& strArg, bool fValue);
 460
 461 /**
 462  * Timing-attack-resistant comparison.
 463  * Takes time proportional to length
 464  * of first argument.
 465  */
 466 template <typename T>
 467 bool TimingResistantEqual(const T& a, const T& b)
 468 {
 469     if (b.size() == 0) return a.size() == 0;
 470     size_t accumulator = a.size() ^ b.size();
 471     for (size_t i = 0; i < a.size(); i++)
 472         accumulator |= a[i] ^ b[i%b.size()];
 473     return accumulator == 0;
 474 }
 475
 476 /** Median filter over a stream of values.
 477  * Returns the median of the last N numbers
 478  */
 479 template <typename T> class CMedianFilter
 480 {
 481 private:
 482     std::vector<T> vValues;
 483     std::vector<T> vSorted;
 484     unsigned int nSize;
 485 public:
 486     CMedianFilter(unsigned int size, T initial_value):
 487         nSize(size)
 488     {
 489         vValues.reserve(size);
 490         vValues.push_back(initial_value);
 491         vSorted = vValues;
 492     }
 493
 494     void input(T value)
 495     {
 496         if(vValues.size() == nSize)
 497         {
 498             vValues.erase(vValues.begin());
 499         }
 500         vValues.push_back(value);
 501
 502         vSorted.resize(vValues.size());
 503         std::copy(vValues.begin(), vValues.end(), vSorted.begin());
 504         std::sort(vSorted.begin(), vSorted.end());
 505     }
 506
 507     T median() const
 508     {
 509         size_t size = vSorted.size();
 510         assert(size>0);
 511         if(size & 1) // Odd number of elements
 512         {
 513             return vSorted[size/2];
 514         }
 515         else // Even number of elements
 516         {
 517             return (vSorted[size/2-1] + vSorted[size/2]) / 2;
 518         }
 519     }
 520
 521     int size() const
 522     {
 523         return static_cast<int>(vValues.size());
 524     }
 525
 526     std::vector<T> sorted () const
 527     {
 528         return vSorted;
 529     }
 530 };
 531
 532 bool NewThread(void(*pfn)(void*), void* parg);
 533
 534 #ifdef WIN32
 535 inline void SetThreadPriority(int nPriority)
 536 {
 537     SetThreadPriority(GetCurrentThread(), nPriority);
 538 }
 539 #else
 540
 541 #define THREAD_PRIORITY_LOWEST          PRIO_MAX
 542 #define THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL    2
 543 #define THREAD_PRIORITY_NORMAL          0
 544 #define THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL    0
 545
 546 inline void SetThreadPriority(int nPriority)
 547 {
 548     // It's unclear if it's even possible to change thread priorities on Linux,
 549     // but we really and truly need it for the generation threads.
 550 #ifdef PRIO_THREAD
 551     setpriority(PRIO_THREAD, 0, nPriority);
 552 #else
 553     setpriority(PRIO_PROCESS, 0, nPriority);
 554 #endif
 555 }
 556
 557 inline void ExitThread(size_t nExitCode)
 558 {
 559     pthread_exit((void*)nExitCode);
 560 }
 561 #endif
 562
 563 void RenameThread(const char* name);
 564
 565 inline uint32_t ByteReverse(uint32_t value)
 566 {
 567     value = ((value & 0xFF00FF00) >> 8) | ((value & 0x00FF00FF) << 8);
 568     return (value<<16) | (value>>16);
 569 }
 570
 571 #endif
 572