src/main.cpp

   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
   6 #include "alert.h"
   7 #include "checkpoints.h"
   8 #include "db.h"
   9 #include "txdb.h"
  10 #include "net.h"
  11 #include "init.h"
  12 #include "ui_interface.h"
  13 #include "checkqueue.h"
  14 #include <boost/algorithm/string/replace.hpp>
  15 #include <boost/filesystem.hpp>
  16 #include <boost/filesystem/fstream.hpp>
  17
  18 using namespace std;
  19 using namespace boost;
  20
  21 //
  22 // Global state
  23 //
  24
  25 CCriticalSection cs_setpwalletRegistered;
  26 set<CWallet*> setpwalletRegistered;
  27
  28 CCriticalSection cs_main;
  29
  30 CTxMemPool mempool;
  31 unsigned int nTransactionsUpdated = 0;
  32
  33 map<uint256, CBlockIndex*> mapBlockIndex;
  34 uint256 hashGenesisBlock("0x000000000019d6689c085ae165831e934ff763ae46a2a6c172b3f1b60a8ce26f");
  35 static CBigNum bnProofOfWorkLimit(~uint256(0) >> 32);
  36 CBlockIndex* pindexGenesisBlock = NULL;
  37 int nBestHeight = -1;
  38 CBigNum bnBestChainWork = 0;
  39 CBigNum bnBestInvalidWork = 0;
  40 uint256 hashBestChain = 0;
  41 CBlockIndex* pindexBest = NULL;
  42 set<CBlockIndex*, CBlockIndexWorkComparator> setBlockIndexValid; // may contain all CBlockIndex*'s that have validness >=BLOCK_VALID_TRANSACTIONS, and must contain those who aren't failed
  43 int64 nTimeBestReceived = 0;
  44 int nScriptCheckThreads = 0;
  45 bool fImporting = false;
  46 bool fReindex = false;
  47 bool fBenchmark = false;
  48 unsigned int nCoinCacheSize = 5000;
  49
  50 CMedianFilter<int> cPeerBlockCounts(8, 0); // Amount of blocks that other nodes claim to have
  51
  52 map<uint256, CBlock*> mapOrphanBlocks;
  53 multimap<uint256, CBlock*> mapOrphanBlocksByPrev;
  54
  55 map<uint256, CDataStream*> mapOrphanTransactions;
  56 map<uint256, map<uint256, CDataStream*> > mapOrphanTransactionsByPrev;
  57
  58 // Constant stuff for coinbase transactions we create:
  59 CScript COINBASE_FLAGS;
  60
  61 const string strMessageMagic = "Bitcoin Signed Message:\n";
  62
  63 double dHashesPerSec;
  64 int64 nHPSTimerStart;
  65
  66 // Settings
  67 int64 nTransactionFee = 0;
  68
  69
  70
  71 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  72 //
  73 // dispatching functions
  74 //
  75
  76 // These functions dispatch to one or all registered wallets
  77
  78
  79 void RegisterWallet(CWallet* pwalletIn)
  80 {
  81     {
  82         LOCK(cs_setpwalletRegistered);
  83         setpwalletRegistered.insert(pwalletIn);
  84     }
  85 }
  86
  87 void UnregisterWallet(CWallet* pwalletIn)
  88 {
  89     {
  90         LOCK(cs_setpwalletRegistered);
  91         setpwalletRegistered.erase(pwalletIn);
  92     }
  93 }
  94
  95 // check whether the passed transaction is from us
  96 bool static IsFromMe(CTransaction& tx)
  97 {
  98     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
  99         if (pwallet->IsFromMe(tx))
 100             return true;
 101     return false;
 102 }
 103
 104 // get the wallet transaction with the given hash (if it exists)
 105 bool static GetTransaction(const uint256& hashTx, CWalletTx& wtx)
 106 {
 107     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 108         if (pwallet->GetTransaction(hashTx,wtx))
 109             return true;
 110     return false;
 111 }
 112
 113 // erases transaction with the given hash from all wallets
 114 void static EraseFromWallets(uint256 hash)
 115 {
 116     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 117         pwallet->EraseFromWallet(hash);
 118 }
 119
 120 // make sure all wallets know about the given transaction, in the given block
 121 void SyncWithWallets(const uint256 &hash, const CTransaction& tx, const CBlock* pblock, bool fUpdate)
 122 {
 123     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 124         pwallet->AddToWalletIfInvolvingMe(hash, tx, pblock, fUpdate);
 125 }
 126
 127 // notify wallets about a new best chain
 128 void static SetBestChain(const CBlockLocator& loc)
 129 {
 130     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 131         pwallet->SetBestChain(loc);
 132 }
 133
 134 // notify wallets about an updated transaction
 135 void static UpdatedTransaction(const uint256& hashTx)
 136 {
 137     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 138         pwallet->UpdatedTransaction(hashTx);
 139 }
 140
 141 // dump all wallets
 142 void static PrintWallets(const CBlock& block)
 143 {
 144     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 145         pwallet->PrintWallet(block);
 146 }
 147
 148 // notify wallets about an incoming inventory (for request counts)
 149 void static Inventory(const uint256& hash)
 150 {
 151     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 152         pwallet->Inventory(hash);
 153 }
 154
 155 // ask wallets to resend their transactions
 156 void static ResendWalletTransactions()
 157 {
 158     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 159         pwallet->ResendWalletTransactions();
 160 }
 161
 162
 163
 164
 165
 166
 167
 168 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 169 //
 170 // CCoinsView implementations
 171 //
 172
 173 bool CCoinsView::GetCoins(uint256 txid, CCoins &coins) { return false; }
 174 bool CCoinsView::SetCoins(uint256 txid, const CCoins &coins) { return false; }
 175 bool CCoinsView::HaveCoins(uint256 txid) { return false; }
 176 CBlockIndex *CCoinsView::GetBestBlock() { return NULL; }
 177 bool CCoinsView::SetBestBlock(CBlockIndex *pindex) { return false; }
 178 bool CCoinsView::BatchWrite(const std::map<uint256, CCoins> &mapCoins, CBlockIndex *pindex) { return false; }
 179 bool CCoinsView::GetStats(CCoinsStats &stats) { return false; }
 180
 181
 182 CCoinsViewBacked::CCoinsViewBacked(CCoinsView &viewIn) : base(&viewIn) { }
 183 bool CCoinsViewBacked::GetCoins(uint256 txid, CCoins &coins) { return base->GetCoins(txid, coins); }
 184 bool CCoinsViewBacked::SetCoins(uint256 txid, const CCoins &coins) { return base->SetCoins(txid, coins); }
 185 bool CCoinsViewBacked::HaveCoins(uint256 txid) { return base->HaveCoins(txid); }
 186 CBlockIndex *CCoinsViewBacked::GetBestBlock() { return base->GetBestBlock(); }
 187 bool CCoinsViewBacked::SetBestBlock(CBlockIndex *pindex) { return base->SetBestBlock(pindex); }
 188 void CCoinsViewBacked::SetBackend(CCoinsView &viewIn) { base = &viewIn; }
 189 bool CCoinsViewBacked::BatchWrite(const std::map<uint256, CCoins> &mapCoins, CBlockIndex *pindex) { return base->BatchWrite(mapCoins, pindex); }
 190 bool CCoinsViewBacked::GetStats(CCoinsStats &stats) { return base->GetStats(stats); }
 191
 192 CCoinsViewCache::CCoinsViewCache(CCoinsView &baseIn, bool fDummy) : CCoinsViewBacked(baseIn), pindexTip(NULL) { }
 193
 194 bool CCoinsViewCache::GetCoins(uint256 txid, CCoins &coins) {
 195     if (cacheCoins.count(txid)) {
 196         coins = cacheCoins[txid];
 197         return true;
 198     }
 199     if (base->GetCoins(txid, coins)) {
 200         cacheCoins[txid] = coins;
 201         return true;
 202     }
 203     return false;
 204 }
 205
 206 std::map<uint256,CCoins>::iterator CCoinsViewCache::FetchCoins(uint256 txid) {
 207     std::map<uint256,CCoins>::iterator it = cacheCoins.find(txid);
 208     if (it != cacheCoins.end())
 209         return it;
 210     CCoins tmp;
 211     if (!base->GetCoins(txid,tmp))
 212         return it;
 213     std::pair<std::map<uint256,CCoins>::iterator,bool> ret = cacheCoins.insert(std::make_pair(txid, tmp));
 214     return ret.first;
 215 }
 216
 217 CCoins &CCoinsViewCache::GetCoins(uint256 txid) {
 218     std::map<uint256,CCoins>::iterator it = FetchCoins(txid);
 219     assert(it != cacheCoins.end());
 220     return it->second;
 221 }
 222
 223 bool CCoinsViewCache::SetCoins(uint256 txid, const CCoins &coins) {
 224     cacheCoins[txid] = coins;
 225     return true;
 226 }
 227
 228 bool CCoinsViewCache::HaveCoins(uint256 txid) {
 229     return FetchCoins(txid) != cacheCoins.end();
 230 }
 231
 232 CBlockIndex *CCoinsViewCache::GetBestBlock() {
 233     if (pindexTip == NULL)
 234         pindexTip = base->GetBestBlock();
 235     return pindexTip;
 236 }
 237
 238 bool CCoinsViewCache::SetBestBlock(CBlockIndex *pindex) {
 239     pindexTip = pindex;
 240     return true;
 241 }
 242
 243 bool CCoinsViewCache::BatchWrite(const std::map<uint256, CCoins> &mapCoins, CBlockIndex *pindex) {
 244     for (std::map<uint256, CCoins>::const_iterator it = mapCoins.begin(); it != mapCoins.end(); it++)
 245         cacheCoins[it->first] = it->second;
 246     pindexTip = pindex;
 247     return true;
 248 }
 249
 250 bool CCoinsViewCache::Flush() {
 251     bool fOk = base->BatchWrite(cacheCoins, pindexTip);
 252     if (fOk)
 253         cacheCoins.clear();
 254     return fOk;
 255 }
 256
 257 unsigned int CCoinsViewCache::GetCacheSize() {
 258     return cacheCoins.size();
 259 }
 260
 261 /** CCoinsView that brings transactions from a memorypool into view.
 262     It does not check for spendings by memory pool transactions. */
 263 CCoinsViewMemPool::CCoinsViewMemPool(CCoinsView &baseIn, CTxMemPool &mempoolIn) : CCoinsViewBacked(baseIn), mempool(mempoolIn) { }
 264
 265 bool CCoinsViewMemPool::GetCoins(uint256 txid, CCoins &coins) {
 266     if (base->GetCoins(txid, coins))
 267         return true;
 268     if (mempool.exists(txid)) {
 269         const CTransaction &tx = mempool.lookup(txid);
 270         coins = CCoins(tx, MEMPOOL_HEIGHT);
 271         return true;
 272     }
 273     return false;
 274 }
 275
 276 bool CCoinsViewMemPool::HaveCoins(uint256 txid) {
 277     return mempool.exists(txid) || base->HaveCoins(txid);
 278 }
 279
 280 CCoinsViewCache *pcoinsTip = NULL;
 281 CBlockTreeDB *pblocktree = NULL;
 282
 283 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 284 //
 285 // mapOrphanTransactions
 286 //
 287
 288 bool AddOrphanTx(const CDataStream& vMsg)
 289 {
 290     CTransaction tx;
 291     CDataStream(vMsg) >> tx;
 292     uint256 hash = tx.GetHash();
 293     if (mapOrphanTransactions.count(hash))
 294         return false;
 295
 296     CDataStream* pvMsg = new CDataStream(vMsg);
 297
 298     // Ignore big transactions, to avoid a
 299     // send-big-orphans memory exhaustion attack. If a peer has a legitimate
 300     // large transaction with a missing parent then we assume
 301     // it will rebroadcast it later, after the parent transaction(s)
 302     // have been mined or received.
 303     // 10,000 orphans, each of which is at most 5,000 bytes big is
 304     // at most 500 megabytes of orphans:
 305     if (pvMsg->size() > 5000)
 306     {
 307         printf("ignoring large orphan tx (size: %"PRIszu", hash: %s)\n", pvMsg->size(), hash.ToString().substr(0,10).c_str());
 308         delete pvMsg;
 309         return false;
 310     }
 311
 312     mapOrphanTransactions[hash] = pvMsg;
 313     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, tx.vin)
 314         mapOrphanTransactionsByPrev[txin.prevout.hash].insert(make_pair(hash, pvMsg));
 315
 316     printf("stored orphan tx %s (mapsz %"PRIszu")\n", hash.ToString().substr(0,10).c_str(),
 317         mapOrphanTransactions.size());
 318     return true;
 319 }
 320
 321 void static EraseOrphanTx(uint256 hash)
 322 {
 323     if (!mapOrphanTransactions.count(hash))
 324         return;
 325     const CDataStream* pvMsg = mapOrphanTransactions[hash];
 326     CTransaction tx;
 327     CDataStream(*pvMsg) >> tx;
 328     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, tx.vin)
 329     {
 330         mapOrphanTransactionsByPrev[txin.prevout.hash].erase(hash);
 331         if (mapOrphanTransactionsByPrev[txin.prevout.hash].empty())
 332             mapOrphanTransactionsByPrev.erase(txin.prevout.hash);
 333     }
 334     delete pvMsg;
 335     mapOrphanTransactions.erase(hash);
 336 }
 337
 338 unsigned int LimitOrphanTxSize(unsigned int nMaxOrphans)
 339 {
 340     unsigned int nEvicted = 0;
 341     while (mapOrphanTransactions.size() > nMaxOrphans)
 342     {
 343         // Evict a random orphan:
 344         uint256 randomhash = GetRandHash();
 345         map<uint256, CDataStream*>::iterator it = mapOrphanTransactions.lower_bound(randomhash);
 346         if (it == mapOrphanTransactions.end())
 347             it = mapOrphanTransactions.begin();
 348         EraseOrphanTx(it->first);
 349         ++nEvicted;
 350     }
 351     return nEvicted;
 352 }
 353
 354
 355
 356
 357
 358
 359
 360 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 361 //
 362 // CTransaction
 363 //
 364
 365 bool CTransaction::IsStandard() const
 366 {
 367     if (nVersion > CTransaction::CURRENT_VERSION)
 368         return false;
 369
 370     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 371     {
 372         // Biggest 'standard' txin is a 3-signature 3-of-3 CHECKMULTISIG
 373         // pay-to-script-hash, which is 3 ~80-byte signatures, 3
 374         // ~65-byte public keys, plus a few script ops.
 375         if (txin.scriptSig.size() > 500)
 376             return false;
 377         if (!txin.scriptSig.IsPushOnly())
 378             return false;
 379     }
 380     BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout) {
 381         if (!::IsStandard(txout.scriptPubKey))
 382             return false;
 383         if (txout.nValue == 0)
 384             return false;
 385     }
 386     return true;
 387 }
 388
 389 //
 390 // Check transaction inputs, and make sure any
 391 // pay-to-script-hash transactions are evaluating IsStandard scripts
 392 //
 393 // Why bother? To avoid denial-of-service attacks; an attacker
 394 // can submit a standard HASH... OP_EQUAL transaction,
 395 // which will get accepted into blocks. The redemption
 396 // script can be anything; an attacker could use a very
 397 // expensive-to-check-upon-redemption script like:
 398 //   DUP CHECKSIG DROP ... repeated 100 times... OP_1
 399 //
 400 bool CTransaction::AreInputsStandard(CCoinsViewCache& mapInputs) const
 401 {
 402     if (IsCoinBase())
 403         return true; // Coinbases don't use vin normally
 404
 405     for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
 406     {
 407         const CTxOut& prev = GetOutputFor(vin[i], mapInputs);
 408
 409         vector<vector<unsigned char> > vSolutions;
 410         txnouttype whichType;
 411         // get the scriptPubKey corresponding to this input:
 412         const CScript& prevScript = prev.scriptPubKey;
 413         if (!Solver(prevScript, whichType, vSolutions))
 414             return false;
 415         int nArgsExpected = ScriptSigArgsExpected(whichType, vSolutions);
 416         if (nArgsExpected < 0)
 417             return false;
 418
 419         // Transactions with extra stuff in their scriptSigs are
 420         // non-standard. Note that this EvalScript() call will
 421         // be quick, because if there are any operations
 422         // beside "push data" in the scriptSig the
 423         // IsStandard() call returns false
 424         vector<vector<unsigned char> > stack;
 425         if (!EvalScript(stack, vin[i].scriptSig, *this, i, false, 0))
 426             return false;
 427
 428         if (whichType == TX_SCRIPTHASH)
 429         {
 430             if (stack.empty())
 431                 return false;
 432             CScript subscript(stack.back().begin(), stack.back().end());
 433             vector<vector<unsigned char> > vSolutions2;
 434             txnouttype whichType2;
 435             if (!Solver(subscript, whichType2, vSolutions2))
 436                 return false;
 437             if (whichType2 == TX_SCRIPTHASH)
 438                 return false;
 439
 440             int tmpExpected;
 441             tmpExpected = ScriptSigArgsExpected(whichType2, vSolutions2);
 442             if (tmpExpected < 0)
 443                 return false;
 444             nArgsExpected += tmpExpected;
 445         }
 446
 447         if (stack.size() != (unsigned int)nArgsExpected)
 448             return false;
 449     }
 450
 451     return true;
 452 }
 453
 454 unsigned int
 455 CTransaction::GetLegacySigOpCount() const
 456 {
 457     unsigned int nSigOps = 0;
 458     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 459     {
 460         nSigOps += txin.scriptSig.GetSigOpCount(false);
 461     }
 462     BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 463     {
 464         nSigOps += txout.scriptPubKey.GetSigOpCount(false);
 465     }
 466     return nSigOps;
 467 }
 468
 469
 470 int CMerkleTx::SetMerkleBranch(const CBlock* pblock)
 471 {
 472     CBlock blockTmp;
 473
 474     if (pblock == NULL) {
 475         CCoins coins;
 476         if (pcoinsTip->GetCoins(GetHash(), coins)) {
 477             CBlockIndex *pindex = FindBlockByHeight(coins.nHeight);
 478             if (pindex) {
 479                 if (!blockTmp.ReadFromDisk(pindex))
 480                     return 0;
 481                 pblock = &blockTmp;
 482             }
 483         }
 484     }
 485
 486     if (pblock) {
 487         // Update the tx's hashBlock
 488         hashBlock = pblock->GetHash();
 489
 490         // Locate the transaction
 491         for (nIndex = 0; nIndex < (int)pblock->vtx.size(); nIndex++)
 492             if (pblock->vtx[nIndex] == *(CTransaction*)this)
 493                 break;
 494         if (nIndex == (int)pblock->vtx.size())
 495         {
 496             vMerkleBranch.clear();
 497             nIndex = -1;
 498             printf("ERROR: SetMerkleBranch() : couldn't find tx in block\n");
 499             return 0;
 500         }
 501
 502         // Fill in merkle branch
 503         vMerkleBranch = pblock->GetMerkleBranch(nIndex);
 504     }
 505
 506     // Is the tx in a block that's in the main chain
 507     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashBlock);
 508     if (mi == mapBlockIndex.end())
 509         return 0;
 510     CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
 511     if (!pindex || !pindex->IsInMainChain())
 512         return 0;
 513
 514     return pindexBest->nHeight - pindex->nHeight + 1;
 515 }
 516
 517
 518
 519
 520
 521
 522
 523 bool CTransaction::CheckTransaction() const
 524 {
 525     // Basic checks that don't depend on any context
 526     if (vin.empty())
 527         return DoS(10, error("CTransaction::CheckTransaction() : vin empty"));
 528     if (vout.empty())
 529         return DoS(10, error("CTransaction::CheckTransaction() : vout empty"));
 530     // Size limits
 531     if (::GetSerializeSize(*this, SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION) > MAX_BLOCK_SIZE)
 532         return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : size limits failed"));
 533
 534     // Check for negative or overflow output values
 535     int64 nValueOut = 0;
 536     BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 537     {
 538         if (txout.nValue < 0)
 539             return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : txout.nValue negative"));
 540         if (txout.nValue > MAX_MONEY)
 541             return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : txout.nValue too high"));
 542         nValueOut += txout.nValue;
 543         if (!MoneyRange(nValueOut))
 544             return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : txout total out of range"));
 545     }
 546
 547     // Check for duplicate inputs
 548     set<COutPoint> vInOutPoints;
 549     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 550     {
 551         if (vInOutPoints.count(txin.prevout))
 552             return false;
 553         vInOutPoints.insert(txin.prevout);
 554     }
 555
 556     if (IsCoinBase())
 557     {
 558         if (vin[0].scriptSig.size() < 2 || vin[0].scriptSig.size() > 100)
 559             return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : coinbase script size"));
 560     }
 561     else
 562     {
 563         BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 564             if (txin.prevout.IsNull())
 565                 return DoS(10, error("CTransaction::CheckTransaction() : prevout is null"));
 566     }
 567
 568     return true;
 569 }
 570
 571 int64 CTransaction::GetMinFee(unsigned int nBlockSize, bool fAllowFree,
 572                               enum GetMinFee_mode mode) const
 573 {
 574     // Base fee is either MIN_TX_FEE or MIN_RELAY_TX_FEE
 575     int64 nBaseFee = (mode == GMF_RELAY) ? MIN_RELAY_TX_FEE : MIN_TX_FEE;
 576
 577     unsigned int nBytes = ::GetSerializeSize(*this, SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION);
 578     unsigned int nNewBlockSize = nBlockSize + nBytes;
 579     int64 nMinFee = (1 + (int64)nBytes / 1000) * nBaseFee;
 580
 581     if (fAllowFree)
 582     {
 583         if (nBlockSize == 1)
 584         {
 585             // Transactions under 10K are free
 586             // (about 4500 BTC if made of 50 BTC inputs)
 587             if (nBytes < 10000)
 588                 nMinFee = 0;
 589         }
 590         else
 591         {
 592             // Free transaction area
 593             if (nNewBlockSize < 27000)
 594                 nMinFee = 0;
 595         }
 596     }
 597
 598     // To limit dust spam, require MIN_TX_FEE/MIN_RELAY_TX_FEE if any output is less than 0.01
 599     if (nMinFee < nBaseFee)
 600     {
 601         BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 602             if (txout.nValue < CENT)
 603                 nMinFee = nBaseFee;
 604     }
 605
 606     // Raise the price as the block approaches full
 607     if (nBlockSize != 1 && nNewBlockSize >= MAX_BLOCK_SIZE_GEN/2)
 608     {
 609         if (nNewBlockSize >= MAX_BLOCK_SIZE_GEN)
 610             return MAX_MONEY;
 611         nMinFee *= MAX_BLOCK_SIZE_GEN / (MAX_BLOCK_SIZE_GEN - nNewBlockSize);
 612     }
 613
 614     if (!MoneyRange(nMinFee))
 615         nMinFee = MAX_MONEY;
 616     return nMinFee;
 617 }
 618
 619 void CTxMemPool::pruneSpent(const uint256 &hashTx, CCoins &coins)
 620 {
 621     LOCK(cs);
 622
 623     std::map<COutPoint, CInPoint>::iterator it = mapNextTx.lower_bound(COutPoint(hashTx, 0));
 624
 625     // iterate over all COutPoints in mapNextTx whose hash equals the provided hashTx
 626     while (it != mapNextTx.end() && it->first.hash == hashTx) {
 627         coins.Spend(it->first.n); // and remove those outputs from coins
 628         it++;
 629     }
 630 }
 631
 632 bool CTxMemPool::accept(CTransaction &tx, bool fCheckInputs,
 633                         bool* pfMissingInputs)
 634 {
 635     if (pfMissingInputs)
 636         *pfMissingInputs = false;
 637
 638     if (!tx.CheckTransaction())
 639         return error("CTxMemPool::accept() : CheckTransaction failed");
 640
 641     // Coinbase is only valid in a block, not as a loose transaction
 642     if (tx.IsCoinBase())
 643         return tx.DoS(100, error("CTxMemPool::accept() : coinbase as individual tx"));
 644
 645     // To help v0.1.5 clients who would see it as a negative number
 646     if ((int64)tx.nLockTime > std::numeric_limits<int>::max())
 647         return error("CTxMemPool::accept() : not accepting nLockTime beyond 2038 yet");
 648
 649     // Rather not work on nonstandard transactions (unless -testnet)
 650     if (!fTestNet && !tx.IsStandard())
 651         return error("CTxMemPool::accept() : nonstandard transaction type");
 652
 653     // is it already in the memory pool?
 654     uint256 hash = tx.GetHash();
 655     {
 656         LOCK(cs);
 657         if (mapTx.count(hash))
 658             return false;
 659     }
 660
 661     // Check for conflicts with in-memory transactions
 662     CTransaction* ptxOld = NULL;
 663     for (unsigned int i = 0; i < tx.vin.size(); i++)
 664     {
 665         COutPoint outpoint = tx.vin[i].prevout;
 666         if (mapNextTx.count(outpoint))
 667         {
 668             // Disable replacement feature for now
 669             return false;
 670
 671             // Allow replacing with a newer version of the same transaction
 672             if (i != 0)
 673                 return false;
 674             ptxOld = mapNextTx[outpoint].ptx;
 675             if (ptxOld->IsFinal())
 676                 return false;
 677             if (!tx.IsNewerThan(*ptxOld))
 678                 return false;
 679             for (unsigned int i = 0; i < tx.vin.size(); i++)
 680             {
 681                 COutPoint outpoint = tx.vin[i].prevout;
 682                 if (!mapNextTx.count(outpoint) || mapNextTx[outpoint].ptx != ptxOld)
 683                     return false;
 684             }
 685             break;
 686         }
 687     }
 688
 689     if (fCheckInputs)
 690     {
 691         CCoinsView dummy;
 692         CCoinsViewCache view(dummy);
 693
 694         {
 695         LOCK(cs);
 696         CCoinsViewMemPool viewMemPool(*pcoinsTip, *this);
 697         view.SetBackend(viewMemPool);
 698
 699         // do we already have it?
 700         if (view.HaveCoins(hash))
 701             return false;
 702
 703         // do all inputs exist?
 704         // Note that this does not check for the presence of actual outputs (see the next check for that),
 705         // only helps filling in pfMissingInputs (to determine missing vs spent).
 706         BOOST_FOREACH(const CTxIn txin, tx.vin) {
 707             if (!view.HaveCoins(txin.prevout.hash)) {
 708                 if (pfMissingInputs)
 709                     *pfMissingInputs = true;
 710                 return false;
 711             }
 712         }
 713
 714         // are the actual inputs available?
 715         if (!tx.HaveInputs(view))
 716             return error("CTxMemPool::accept() : inputs already spent");
 717
 718         // Bring the best block into scope
 719         view.GetBestBlock();
 720
 721         // we have all inputs cached now, so switch back to dummy, so we don't need to keep lock on mempool
 722         view.SetBackend(dummy);
 723         }
 724
 725         // Check for non-standard pay-to-script-hash in inputs
 726         if (!tx.AreInputsStandard(view) && !fTestNet)
 727             return error("CTxMemPool::accept() : nonstandard transaction input");
 728
 729         // Note: if you modify this code to accept non-standard transactions, then
 730         // you should add code here to check that the transaction does a
 731         // reasonable number of ECDSA signature verifications.
 732
 733         int64 nFees = tx.GetValueIn(view)-tx.GetValueOut();
 734         unsigned int nSize = ::GetSerializeSize(tx, SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION);
 735
 736         // Don't accept it if it can't get into a block
 737         int64 txMinFee = tx.GetMinFee(1000, true, GMF_RELAY);
 738         if (nFees < txMinFee)
 739             return error("CTxMemPool::accept() : not enough fees %s, %"PRI64d" < %"PRI64d,
 740                          hash.ToString().c_str(),
 741                          nFees, txMinFee);
 742
 743         // Continuously rate-limit free transactions
 744         // This mitigates 'penny-flooding' -- sending thousands of free transactions just to
 745         // be annoying or make others' transactions take longer to confirm.
 746         if (nFees < MIN_RELAY_TX_FEE)
 747         {
 748             static CCriticalSection cs;
 749             static double dFreeCount;
 750             static int64 nLastTime;
 751             int64 nNow = GetTime();
 752
 753             {
 754                 // Use an exponentially decaying ~10-minute window:
 755                 dFreeCount *= pow(1.0 - 1.0/600.0, (double)(nNow - nLastTime));
 756                 nLastTime = nNow;
 757                 // -limitfreerelay unit is thousand-bytes-per-minute
 758                 // At default rate it would take over a month to fill 1GB
 759                 if (dFreeCount > GetArg("-limitfreerelay", 15)*10*1000 && !IsFromMe(tx))
 760                     return error("CTxMemPool::accept() : free transaction rejected by rate limiter");
 761                 if (fDebug)
 762                     printf("Rate limit dFreeCount: %g => %g\n", dFreeCount, dFreeCount+nSize);
 763                 dFreeCount += nSize;
 764             }
 765         }
 766
 767         // Check against previous transactions
 768         // This is done last to help prevent CPU exhaustion denial-of-service attacks.
 769         if (!tx.CheckInputs(view, true, SCRIPT_VERIFY_P2SH))
 770         {
 771             return error("CTxMemPool::accept() : ConnectInputs failed %s", hash.ToString().substr(0,10).c_str());
 772         }
 773     }
 774
 775     // Store transaction in memory
 776     {
 777         LOCK(cs);
 778         if (ptxOld)
 779         {
 780             printf("CTxMemPool::accept() : replacing tx %s with new version\n", ptxOld->GetHash().ToString().c_str());
 781             remove(*ptxOld);
 782         }
 783         addUnchecked(hash, tx);
 784     }
 785
 786     ///// are we sure this is ok when loading transactions or restoring block txes
 787     // If updated, erase old tx from wallet
 788     if (ptxOld)
 789         EraseFromWallets(ptxOld->GetHash());
 790
 791     printf("CTxMemPool::accept() : accepted %s (poolsz %"PRIszu")\n",
 792            hash.ToString().substr(0,10).c_str(),
 793            mapTx.size());
 794     return true;
 795 }
 796
 797 bool CTransaction::AcceptToMemoryPool(bool fCheckInputs, bool* pfMissingInputs)
 798 {
 799     return mempool.accept(*this, fCheckInputs, pfMissingInputs);
 800 }
 801
 802 bool CTxMemPool::addUnchecked(const uint256& hash, CTransaction &tx)
 803 {
 804     // Add to memory pool without checking anything.  Don't call this directly,
 805     // call CTxMemPool::accept to properly check the transaction first.
 806     {
 807         mapTx[hash] = tx;
 808         for (unsigned int i = 0; i < tx.vin.size(); i++)
 809             mapNextTx[tx.vin[i].prevout] = CInPoint(&mapTx[hash], i);
 810         nTransactionsUpdated++;
 811     }
 812     return true;
 813 }
 814
 815
 816 bool CTxMemPool::remove(const CTransaction &tx, bool fRecursive)
 817 {
 818     // Remove transaction from memory pool
 819     {
 820         LOCK(cs);
 821         uint256 hash = tx.GetHash();
 822         if (mapTx.count(hash))
 823         {
 824             if (fRecursive) {
 825                 for (unsigned int i = 0; i < tx.vout.size(); i++) {
 826                     std::map<COutPoint, CInPoint>::iterator it = mapNextTx.find(COutPoint(hash, i));
 827                     if (it != mapNextTx.end())
 828                         remove(*it->second.ptx, true);
 829                 }
 830             }
 831             BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, tx.vin)
 832                 mapNextTx.erase(txin.prevout);
 833             mapTx.erase(hash);
 834             nTransactionsUpdated++;
 835         }
 836     }
 837     return true;
 838 }
 839
 840 bool CTxMemPool::removeConflicts(const CTransaction &tx)
 841 {
 842     // Remove transactions which depend on inputs of tx, recursively
 843     LOCK(cs);
 844     BOOST_FOREACH(const CTxIn &txin, tx.vin) {
 845         std::map<COutPoint, CInPoint>::iterator it = mapNextTx.find(txin.prevout);
 846         if (it != mapNextTx.end()) {
 847             const CTransaction &txConflict = *it->second.ptx;
 848             if (txConflict != tx)
 849                 remove(txConflict, true);
 850         }
 851     }
 852     return true;
 853 }
 854
 855 void CTxMemPool::clear()
 856 {
 857     LOCK(cs);
 858     mapTx.clear();
 859     mapNextTx.clear();
 860     ++nTransactionsUpdated;
 861 }
 862
 863 void CTxMemPool::queryHashes(std::vector<uint256>& vtxid)
 864 {
 865     vtxid.clear();
 866
 867     LOCK(cs);
 868     vtxid.reserve(mapTx.size());
 869     for (map<uint256, CTransaction>::iterator mi = mapTx.begin(); mi != mapTx.end(); ++mi)
 870         vtxid.push_back((*mi).first);
 871 }
 872
 873
 874
 875
 876 int CMerkleTx::GetDepthInMainChain(CBlockIndex* &pindexRet) const
 877 {
 878     if (hashBlock == 0 || nIndex == -1)
 879         return 0;
 880
 881     // Find the block it claims to be in
 882     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashBlock);
 883     if (mi == mapBlockIndex.end())
 884         return 0;
 885     CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
 886     if (!pindex || !pindex->IsInMainChain())
 887         return 0;
 888
 889     // Make sure the merkle branch connects to this block
 890     if (!fMerkleVerified)
 891     {
 892         if (CBlock::CheckMerkleBranch(GetHash(), vMerkleBranch, nIndex) != pindex->hashMerkleRoot)
 893             return 0;
 894         fMerkleVerified = true;
 895     }
 896
 897     pindexRet = pindex;
 898     return pindexBest->nHeight - pindex->nHeight + 1;
 899 }
 900
 901
 902 int CMerkleTx::GetBlocksToMaturity() const
 903 {
 904     if (!IsCoinBase())
 905         return 0;
 906     return max(0, (COINBASE_MATURITY+20) - GetDepthInMainChain());
 907 }
 908
 909
 910 bool CMerkleTx::AcceptToMemoryPool(bool fCheckInputs)
 911 {
 912     return CTransaction::AcceptToMemoryPool(fCheckInputs);
 913 }
 914
 915
 916
 917 bool CWalletTx::AcceptWalletTransaction(bool fCheckInputs)
 918 {
 919     {
 920         LOCK(mempool.cs);
 921         // Add previous supporting transactions first
 922         BOOST_FOREACH(CMerkleTx& tx, vtxPrev)
 923         {
 924             if (!tx.IsCoinBase())
 925             {
 926                 uint256 hash = tx.GetHash();
 927                 if (!mempool.exists(hash) && pcoinsTip->HaveCoins(hash))
 928                     tx.AcceptToMemoryPool(fCheckInputs);
 929             }
 930         }
 931         return AcceptToMemoryPool(fCheckInputs);
 932     }
 933     return false;
 934 }
 935
 936
 937 // Return transaction in tx, and if it was found inside a block, its hash is placed in hashBlock
 938 bool GetTransaction(const uint256 &hash, CTransaction &txOut, uint256 &hashBlock, bool fAllowSlow)
 939 {
 940     CBlockIndex *pindexSlow = NULL;
 941     {
 942         LOCK(cs_main);
 943         {
 944             LOCK(mempool.cs);
 945             if (mempool.exists(hash))
 946             {
 947                 txOut = mempool.lookup(hash);
 948                 return true;
 949             }
 950         }
 951
 952         if (fAllowSlow) { // use coin database to locate block that contains transaction, and scan it
 953             int nHeight = -1;
 954             {
 955                 CCoinsViewCache &view = *pcoinsTip;
 956                 CCoins coins;
 957                 if (view.GetCoins(hash, coins))
 958                     nHeight = coins.nHeight;
 959             }
 960             if (nHeight > 0)
 961                 pindexSlow = FindBlockByHeight(nHeight);
 962         }
 963     }
 964
 965     if (pindexSlow) {
 966         CBlock block;
 967         if (block.ReadFromDisk(pindexSlow)) {
 968             BOOST_FOREACH(const CTransaction &tx, block.vtx) {
 969                 if (tx.GetHash() == hash) {
 970                     txOut = tx;
 971                     hashBlock = pindexSlow->GetBlockHash();
 972                     return true;
 973                 }
 974             }
 975         }
 976     }
 977
 978     return false;
 979 }
 980
 981
 982
 983
 984
 985
 986 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 987 //
 988 // CBlock and CBlockIndex
 989 //
 990
 991 static CBlockIndex* pblockindexFBBHLast;
 992 CBlockIndex* FindBlockByHeight(int nHeight)
 993 {
 994     CBlockIndex *pblockindex;
 995     if (nHeight < nBestHeight / 2)
 996         pblockindex = pindexGenesisBlock;
 997     else
 998         pblockindex = pindexBest;
 999     if (pblockindexFBBHLast && abs(nHeight - pblockindex->nHeight) > abs(nHeight - pblockindexFBBHLast->nHeight))
1000         pblockindex = pblockindexFBBHLast;
1001     while (pblockindex->nHeight > nHeight)
1002         pblockindex = pblockindex->pprev;
1003     while (pblockindex->nHeight < nHeight)
1004         pblockindex = pblockindex->pnext;
1005     pblockindexFBBHLast = pblockindex;
1006     return pblockindex;
1007 }
1008
1009 bool CBlock::ReadFromDisk(const CBlockIndex* pindex)
1010 {
1011     if (!ReadFromDisk(pindex->GetBlockPos()))
1012         return false;
1013     if (GetHash() != pindex->GetBlockHash())
1014         return error("CBlock::ReadFromDisk() : GetHash() doesn't match index");
1015     return true;
1016 }
1017
1018 uint256 static GetOrphanRoot(const CBlockHeader* pblock)
1019 {
1020     // Work back to the first block in the orphan chain
1021     while (mapOrphanBlocks.count(pblock->hashPrevBlock))
1022         pblock = mapOrphanBlocks[pblock->hashPrevBlock];
1023     return pblock->GetHash();
1024 }
1025
1026 int64 static GetBlockValue(int nHeight, int64 nFees)
1027 {
1028     int64 nSubsidy = 50 * COIN;
1029
1030     // Subsidy is cut in half every 210000 blocks, which will occur approximately every 4 years
1031     nSubsidy >>= (nHeight / 210000);
1032
1033     return nSubsidy + nFees;
1034 }
1035
1036 static const int64 nTargetTimespan = 14 * 24 * 60 * 60; // two weeks
1037 static const int64 nTargetSpacing = 10 * 60;
1038 static const int64 nInterval = nTargetTimespan / nTargetSpacing;
1039
1040 //
1041 // minimum amount of work that could possibly be required nTime after
1042 // minimum work required was nBase
1043 //
1044 unsigned int ComputeMinWork(unsigned int nBase, int64 nTime)
1045 {
1046     // Testnet has min-difficulty blocks
1047     // after nTargetSpacing*2 time between blocks:
1048     if (fTestNet && nTime > nTargetSpacing*2)
1049         return bnProofOfWorkLimit.GetCompact();
1050
1051     CBigNum bnResult;
1052     bnResult.SetCompact(nBase);
1053     while (nTime > 0 && bnResult < bnProofOfWorkLimit)
1054     {
1055         // Maximum 400% adjustment...
1056         bnResult *= 4;
1057         // ... in best-case exactly 4-times-normal target time
1058         nTime -= nTargetTimespan*4;
1059     }
1060     if (bnResult > bnProofOfWorkLimit)
1061         bnResult = bnProofOfWorkLimit;
1062     return bnResult.GetCompact();
1063 }
1064
1065 unsigned int static GetNextWorkRequired(const CBlockIndex* pindexLast, const CBlockHeader *pblock)
1066 {
1067     unsigned int nProofOfWorkLimit = bnProofOfWorkLimit.GetCompact();
1068
1069     // Genesis block
1070     if (pindexLast == NULL)
1071         return nProofOfWorkLimit;
1072
1073     // Only change once per interval
1074     if ((pindexLast->nHeight+1) % nInterval != 0)
1075     {
1076         // Special difficulty rule for testnet:
1077         if (fTestNet)
1078         {
1079             // If the new block's timestamp is more than 2* 10 minutes
1080             // then allow mining of a min-difficulty block.
1081             if (pblock->nTime > pindexLast->nTime + nTargetSpacing*2)
1082                 return nProofOfWorkLimit;
1083             else
1084             {
1085                 // Return the last non-special-min-difficulty-rules-block
1086                 const CBlockIndex* pindex = pindexLast;
1087                 while (pindex->pprev && pindex->nHeight % nInterval != 0 && pindex->nBits == nProofOfWorkLimit)
1088                     pindex = pindex->pprev;
1089                 return pindex->nBits;
1090             }
1091         }
1092
1093         return pindexLast->nBits;
1094     }
1095
1096     // Go back by what we want to be 14 days worth of blocks
1097     const CBlockIndex* pindexFirst = pindexLast;
1098     for (int i = 0; pindexFirst && i < nInterval-1; i++)
1099         pindexFirst = pindexFirst->pprev;
1100     assert(pindexFirst);
1101
1102     // Limit adjustment step
1103     int64 nActualTimespan = pindexLast->GetBlockTime() - pindexFirst->GetBlockTime();
1104     printf("  nActualTimespan = %"PRI64d"  before bounds\n", nActualTimespan);
1105     if (nActualTimespan < nTargetTimespan/4)
1106         nActualTimespan = nTargetTimespan/4;
1107     if (nActualTimespan > nTargetTimespan*4)
1108         nActualTimespan = nTargetTimespan*4;
1109
1110     // Retarget
1111     CBigNum bnNew;
1112     bnNew.SetCompact(pindexLast->nBits);
1113     bnNew *= nActualTimespan;
1114     bnNew /= nTargetTimespan;
1115
1116     if (bnNew > bnProofOfWorkLimit)
1117         bnNew = bnProofOfWorkLimit;
1118
1119     /// debug print
1120     printf("GetNextWorkRequired RETARGET\n");
1121     printf("nTargetTimespan = %"PRI64d"    nActualTimespan = %"PRI64d"\n", nTargetTimespan, nActualTimespan);
1122     printf("Before: %08x  %s\n", pindexLast->nBits, CBigNum().SetCompact(pindexLast->nBits).getuint256().ToString().c_str());
1123     printf("After:  %08x  %s\n", bnNew.GetCompact(), bnNew.getuint256().ToString().c_str());
1124
1125     return bnNew.GetCompact();
1126 }
1127
1128 bool CheckProofOfWork(uint256 hash, unsigned int nBits)
1129 {
1130     CBigNum bnTarget;
1131     bnTarget.SetCompact(nBits);
1132
1133     // Check range
1134     if (bnTarget <= 0 || bnTarget > bnProofOfWorkLimit)
1135         return error("CheckProofOfWork() : nBits below minimum work");
1136
1137     // Check proof of work matches claimed amount
1138     if (hash > bnTarget.getuint256())
1139         return error("CheckProofOfWork() : hash doesn't match nBits");
1140
1141     return true;
1142 }
1143
1144 // Return maximum amount of blocks that other nodes claim to have
1145 int GetNumBlocksOfPeers()
1146 {
1147     return std::max(cPeerBlockCounts.median(), Checkpoints::GetTotalBlocksEstimate());
1148 }
1149
1150 bool IsInitialBlockDownload()
1151 {
1152     if (pindexBest == NULL || nBestHeight < Checkpoints::GetTotalBlocksEstimate() || fReindex || fImporting)
1153         return true;
1154     static int64 nLastUpdate;
1155     static CBlockIndex* pindexLastBest;
1156     if (pindexBest != pindexLastBest)
1157     {
1158         pindexLastBest = pindexBest;
1159         nLastUpdate = GetTime();
1160     }
1161     return (GetTime() - nLastUpdate < 10 &&
1162             pindexBest->GetBlockTime() < GetTime() - 24 * 60 * 60);
1163 }
1164
1165 void static InvalidChainFound(CBlockIndex* pindexNew)
1166 {
1167     if (pindexNew->bnChainWork > bnBestInvalidWork)
1168     {
1169         bnBestInvalidWork = pindexNew->bnChainWork;
1170         pblocktree->WriteBestInvalidWork(bnBestInvalidWork);
1171         uiInterface.NotifyBlocksChanged();
1172     }
1173     printf("InvalidChainFound: invalid block=%s  height=%d  work=%s  date=%s\n",
1174       BlockHashStr(pindexNew->GetBlockHash()).c_str(), pindexNew->nHeight,
1175       pindexNew->bnChainWork.ToString().c_str(), DateTimeStrFormat("%Y-%m-%d %H:%M:%S",
1176       pindexNew->GetBlockTime()).c_str());
1177     printf("InvalidChainFound:  current best=%s  height=%d  work=%s  date=%s\n",
1178       BlockHashStr(hashBestChain).c_str(), nBestHeight, bnBestChainWork.ToString().c_str(),
1179       DateTimeStrFormat("%Y-%m-%d %H:%M:%S", pindexBest->GetBlockTime()).c_str());
1180     if (pindexBest && bnBestInvalidWork > bnBestChainWork + pindexBest->GetBlockWork() * 6)
1181         printf("InvalidChainFound: Warning: Displayed transactions may not be correct! You may need to upgrade, or other nodes may need to upgrade.\n");
1182 }
1183
1184 void static InvalidBlockFound(CBlockIndex *pindex) {
1185     pindex->nStatus |= BLOCK_FAILED_VALID;
1186     pblocktree->WriteBlockIndex(CDiskBlockIndex(pindex));
1187     setBlockIndexValid.erase(pindex);
1188     InvalidChainFound(pindex);
1189     if (pindex->pnext)
1190         ConnectBestBlock(); // reorganise away from the failed block
1191 }
1192
1193 bool ConnectBestBlock() {
1194     do {
1195         CBlockIndex *pindexNewBest;
1196
1197         {
1198             std::set<CBlockIndex*,CBlockIndexWorkComparator>::reverse_iterator it = setBlockIndexValid.rbegin();
1199             if (it == setBlockIndexValid.rend())
1200                 return true;
1201             pindexNewBest = *it;
1202         }
1203
1204         if (pindexNewBest == pindexBest || (pindexBest && pindexNewBest->bnChainWork == pindexBest->bnChainWork))
1205             return true; // nothing to do
1206
1207         // check ancestry
1208         CBlockIndex *pindexTest = pindexNewBest;
1209         std::vector<CBlockIndex*> vAttach;
1210         do {
1211             if (pindexTest->nStatus & BLOCK_FAILED_MASK) {
1212                 // mark descendants failed
1213                 CBlockIndex *pindexFailed = pindexNewBest;
1214                 while (pindexTest != pindexFailed) {
1215                     pindexFailed->nStatus |= BLOCK_FAILED_CHILD;
1216                     setBlockIndexValid.erase(pindexFailed);
1217                     pblocktree->WriteBlockIndex(CDiskBlockIndex(pindexFailed));
1218                     pindexFailed = pindexFailed->pprev;
1219                 }
1220                 InvalidChainFound(pindexNewBest);
1221                 break;
1222             }
1223
1224             if (pindexBest == NULL || pindexTest->bnChainWork > pindexBest->bnChainWork)
1225                 vAttach.push_back(pindexTest);
1226
1227             if (pindexTest->pprev == NULL || pindexTest->pnext != NULL) {
1228                 reverse(vAttach.begin(), vAttach.end());
1229                 BOOST_FOREACH(CBlockIndex *pindexSwitch, vAttach) {
1230                     if (fRequestShutdown)
1231                         break;
1232                     if (!SetBestChain(pindexSwitch))
1233                         return false;
1234                 }
1235                 return true;
1236             }
1237             pindexTest = pindexTest->pprev;
1238         } while(true);
1239     } while(true);
1240 }
1241
1242 void CBlockHeader::UpdateTime(const CBlockIndex* pindexPrev)
1243 {
1244     nTime = max(pindexPrev->GetMedianTimePast()+1, GetAdjustedTime());
1245
1246     // Updating time can change work required on testnet:
1247     if (fTestNet)
1248         nBits = GetNextWorkRequired(pindexPrev, this);
1249 }
1250
1251
1252
1253
1254
1255
1256
1257
1258
1259
1260
1261 const CTxOut &CTransaction::GetOutputFor(const CTxIn& input, CCoinsViewCache& view)
1262 {
1263     const CCoins &coins = view.GetCoins(input.prevout.hash);
1264     assert(coins.IsAvailable(input.prevout.n));
1265     return coins.vout[input.prevout.n];
1266 }
1267
1268 int64 CTransaction::GetValueIn(CCoinsViewCache& inputs) const
1269 {
1270     if (IsCoinBase())
1271         return 0;
1272
1273     int64 nResult = 0;
1274     for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
1275         nResult += GetOutputFor(vin[i], inputs).nValue;
1276
1277     return nResult;
1278 }
1279
1280 unsigned int CTransaction::GetP2SHSigOpCount(CCoinsViewCache& inputs) const
1281 {
1282     if (IsCoinBase())
1283         return 0;
1284
1285     unsigned int nSigOps = 0;
1286     for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
1287     {
1288         const CTxOut &prevout = GetOutputFor(vin[i], inputs);
1289         if (prevout.scriptPubKey.IsPayToScriptHash())
1290             nSigOps += prevout.scriptPubKey.GetSigOpCount(vin[i].scriptSig);
1291     }
1292     return nSigOps;
1293 }
1294
1295 bool CTransaction::UpdateCoins(CCoinsViewCache &inputs, CTxUndo &txundo, int nHeight, const uint256 &txhash) const
1296 {
1297     // mark inputs spent
1298     if (!IsCoinBase()) {
1299         BOOST_FOREACH(const CTxIn &txin, vin) {
1300             CCoins &coins = inputs.GetCoins(txin.prevout.hash);
1301             CTxInUndo undo;
1302             if (!coins.Spend(txin.prevout, undo))
1303                 return error("UpdateCoins() : cannot spend input");
1304             txundo.vprevout.push_back(undo);
1305         }
1306     }
1307
1308     // add outputs
1309     if (!inputs.SetCoins(txhash, CCoins(*this, nHeight)))
1310         return error("UpdateCoins() : cannot update output");
1311
1312     return true;
1313 }
1314
1315 bool CTransaction::HaveInputs(CCoinsViewCache &inputs) const
1316 {
1317     if (!IsCoinBase()) {
1318         // first check whether information about the prevout hash is available
1319         for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++) {
1320             const COutPoint &prevout = vin[i].prevout;
1321             if (!inputs.HaveCoins(prevout.hash))
1322                 return false;
1323         }
1324
1325         // then check whether the actual outputs are available
1326         for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++) {
1327             const COutPoint &prevout = vin[i].prevout;
1328             const CCoins &coins = inputs.GetCoins(prevout.hash);
1329             if (!coins.IsAvailable(prevout.n))
1330                 return false;
1331         }
1332     }
1333     return true;
1334 }
1335
1336 bool CScriptCheck::operator()() const {
1337     const CScript &scriptSig = ptxTo->vin[nIn].scriptSig;
1338     if (!VerifyScript(scriptSig, scriptPubKey, *ptxTo, nIn, nFlags, nHashType))
1339         return error("CScriptCheck() : %s VerifySignature failed", ptxTo->GetHash().ToString().substr(0,10).c_str());
1340     return true;
1341 }
1342
1343 bool VerifySignature(const CCoins& txFrom, const CTransaction& txTo, unsigned int nIn, unsigned int flags, int nHashType)
1344 {
1345     return CScriptCheck(txFrom, txTo, nIn, flags, nHashType)();
1346 }
1347
1348 bool CTransaction::CheckInputs(CCoinsViewCache &inputs, bool fScriptChecks, unsigned int flags, std::vector<CScriptCheck> *pvChecks) const
1349 {
1350     if (!IsCoinBase())
1351     {
1352         if (pvChecks)
1353             pvChecks->reserve(vin.size());
1354
1355         // This doesn't trigger the DoS code on purpose; if it did, it would make it easier
1356         // for an attacker to attempt to split the network.
1357         if (!HaveInputs(inputs))
1358             return error("CheckInputs() : %s inputs unavailable", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str());
1359
1360         // While checking, GetBestBlock() refers to the parent block.
1361         // This is also true for mempool checks.
1362         int nSpendHeight = inputs.GetBestBlock()->nHeight + 1;
1363         int64 nValueIn = 0;
1364         int64 nFees = 0;
1365         for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
1366         {
1367             const COutPoint &prevout = vin[i].prevout;
1368             const CCoins &coins = inputs.GetCoins(prevout.hash);
1369
1370             // If prev is coinbase, check that it's matured
1371             if (coins.IsCoinBase()) {
1372                 if (nSpendHeight - coins.nHeight < COINBASE_MATURITY)
1373                     return error("CheckInputs() : tried to spend coinbase at depth %d", nSpendHeight - coins.nHeight);
1374             }
1375
1376             // Check for negative or overflow input values
1377             nValueIn += coins.vout[prevout.n].nValue;
1378             if (!MoneyRange(coins.vout[prevout.n].nValue) || !MoneyRange(nValueIn))
1379                 return DoS(100, error("CheckInputs() : txin values out of range"));
1380
1381         }
1382
1383         if (nValueIn < GetValueOut())
1384             return DoS(100, error("ChecktInputs() : %s value in < value out", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str()));
1385
1386         // Tally transaction fees
1387         int64 nTxFee = nValueIn - GetValueOut();
1388         if (nTxFee < 0)
1389             return DoS(100, error("CheckInputs() : %s nTxFee < 0", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str()));
1390         nFees += nTxFee;
1391         if (!MoneyRange(nFees))
1392             return DoS(100, error("CheckInputs() : nFees out of range"));
1393
1394         // The first loop above does all the inexpensive checks.
1395         // Only if ALL inputs pass do we perform expensive ECDSA signature checks.
1396         // Helps prevent CPU exhaustion attacks.
1397
1398         // Skip ECDSA signature verification when connecting blocks
1399         // before the last block chain checkpoint. This is safe because block merkle hashes are
1400         // still computed and checked, and any change will be caught at the next checkpoint.
1401         if (fScriptChecks) {
1402             for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++) {
1403                 const COutPoint &prevout = vin[i].prevout;
1404                 const CCoins &coins = inputs.GetCoins(prevout.hash);
1405
1406                 // Verify signature
1407                 CScriptCheck check(coins, *this, i, flags, 0);
1408                 if (pvChecks) {
1409                     pvChecks->push_back(CScriptCheck());
1410                     check.swap(pvChecks->back());
1411                 } else if (!check())
1412                     return DoS(100,false);
1413             }
1414         }
1415     }
1416
1417     return true;
1418 }
1419
1420
1421 bool CTransaction::ClientCheckInputs() const
1422 {
1423     if (IsCoinBase())
1424         return false;
1425
1426     // Take over previous transactions' spent pointers
1427     {
1428         LOCK(mempool.cs);
1429         int64 nValueIn = 0;
1430         for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
1431         {
1432             // Get prev tx from single transactions in memory
1433             COutPoint prevout = vin[i].prevout;
1434             if (!mempool.exists(prevout.hash))
1435                 return false;
1436             CTransaction& txPrev = mempool.lookup(prevout.hash);
1437
1438             if (prevout.n >= txPrev.vout.size())
1439                 return false;
1440
1441             // Verify signature
1442             if (!VerifySignature(CCoins(txPrev, -1), *this, i, SCRIPT_VERIFY_P2SH, 0))
1443                 return error("ConnectInputs() : VerifySignature failed");
1444
1445             ///// this is redundant with the mempool.mapNextTx stuff,
1446             ///// not sure which I want to get rid of
1447             ///// this has to go away now that posNext is gone
1448             // // Check for conflicts
1449             // if (!txPrev.vout[prevout.n].posNext.IsNull())
1450             //     return error("ConnectInputs() : prev tx already used");
1451             //
1452             // // Flag outpoints as used
1453             // txPrev.vout[prevout.n].posNext = posThisTx;
1454
1455             nValueIn += txPrev.vout[prevout.n].nValue;
1456
1457             if (!MoneyRange(txPrev.vout[prevout.n].nValue) || !MoneyRange(nValueIn))
1458                 return error("ClientConnectInputs() : txin values out of range");
1459         }
1460         if (GetValueOut() > nValueIn)
1461             return false;
1462     }
1463
1464     return true;
1465 }
1466
1467
1468
1469
1470 bool CBlock::DisconnectBlock(CBlockIndex *pindex, CCoinsViewCache &view, bool *pfClean)
1471 {
1472     assert(pindex == view.GetBestBlock());
1473
1474     if (pfClean)
1475         *pfClean = false;
1476
1477     bool fClean = true;
1478
1479     CBlockUndo blockUndo;
1480     CDiskBlockPos pos = pindex->GetUndoPos();
1481     if (pos.IsNull())
1482         return error("DisconnectBlock() : no undo data available");
1483     if (!blockUndo.ReadFromDisk(pos, pindex->pprev->GetBlockHash()))
1484         return error("DisconnectBlock() : failure reading undo data");
1485
1486     if (blockUndo.vtxundo.size() + 1 != vtx.size())
1487         return error("DisconnectBlock() : block and undo data inconsistent");
1488
1489     // undo transactions in reverse order
1490     for (int i = vtx.size() - 1; i >= 0; i--) {
1491         const CTransaction &tx = vtx[i];
1492         uint256 hash = tx.GetHash();
1493
1494         // check that all outputs are available
1495         if (!view.HaveCoins(hash)) {
1496             fClean = fClean && error("DisconnectBlock() : outputs still spent? database corrupted");
1497             view.SetCoins(hash, CCoins());
1498         }
1499         CCoins &outs = view.GetCoins(hash);
1500
1501         CCoins outsBlock = CCoins(tx, pindex->nHeight);
1502         if (outs != outsBlock)
1503             fClean = fClean && error("DisconnectBlock() : added transaction mismatch? database corrupted");
1504
1505         // remove outputs
1506         outs = CCoins();
1507
1508         // restore inputs
1509         if (i > 0) { // not coinbases
1510             const CTxUndo &txundo = blockUndo.vtxundo[i-1];
1511             if (txundo.vprevout.size() != tx.vin.size())
1512                 return error("DisconnectBlock() : transaction and undo data inconsistent");
1513             for (unsigned int j = tx.vin.size(); j-- > 0;) {
1514                 const COutPoint &out = tx.vin[j].prevout;
1515                 const CTxInUndo &undo = txundo.vprevout[j];
1516                 CCoins coins;
1517                 view.GetCoins(out.hash, coins); // this can fail if the prevout was already entirely spent
1518                 if (undo.nHeight != 0) {
1519                     // undo data contains height: this is the last output of the prevout tx being spent
1520                     if (!coins.IsPruned())
1521                         fClean = fClean && error("DisconnectBlock() : undo data overwriting existing transaction");
1522                     coins = CCoins();
1523                     coins.fCoinBase = undo.fCoinBase;
1524                     coins.nHeight = undo.nHeight;
1525                     coins.nVersion = undo.nVersion;
1526                 } else {
1527                     if (coins.IsPruned())
1528                         fClean = fClean && error("DisconnectBlock() : undo data adding output to missing transaction");
1529                 }
1530                 if (coins.IsAvailable(out.n))
1531                     fClean = fClean && error("DisconnectBlock() : undo data overwriting existing output");
1532                 if (coins.vout.size() < out.n+1)
1533                     coins.vout.resize(out.n+1);
1534                 coins.vout[out.n] = undo.txout;
1535                 if (!view.SetCoins(out.hash, coins))
1536                     return error("DisconnectBlock() : cannot restore coin inputs");
1537             }
1538         }
1539     }
1540
1541     // move best block pointer to prevout block
1542     view.SetBestBlock(pindex->pprev);
1543
1544     if (pfClean) {
1545         *pfClean = fClean;
1546         return true;
1547     } else {
1548         return fClean;
1549     }
1550 }
1551
1552 void static FlushBlockFile()
1553 {
1554     LOCK(cs_LastBlockFile);
1555
1556     CDiskBlockPos posOld(nLastBlockFile, 0);
1557
1558     FILE *fileOld = OpenBlockFile(posOld);
1559     if (fileOld) {
1560         FileCommit(fileOld);
1561         fclose(fileOld);
1562     }
1563
1564     fileOld = OpenUndoFile(posOld);
1565     if (fileOld) {
1566         FileCommit(fileOld);
1567         fclose(fileOld);
1568     }
1569 }
1570
1571 bool FindUndoPos(int nFile, CDiskBlockPos &pos, unsigned int nAddSize);
1572
1573 static CCheckQueue<CScriptCheck> scriptcheckqueue(128);
1574
1575 void ThreadScriptCheck(void*) {
1576     vnThreadsRunning[THREAD_SCRIPTCHECK]++;
1577     RenameThread("bitcoin-scriptch");
1578     scriptcheckqueue.Thread();
1579     vnThreadsRunning[THREAD_SCRIPTCHECK]--;
1580 }
1581
1582 void ThreadScriptCheckQuit() {
1583     scriptcheckqueue.Quit();
1584 }
1585
1586 bool CBlock::ConnectBlock(CBlockIndex* pindex, CCoinsViewCache &view, bool fJustCheck)
1587 {
1588     // Check it again in case a previous version let a bad block in
1589     if (!CheckBlock(!fJustCheck, !fJustCheck))
1590         return false;
1591
1592     // verify that the view's current state corresponds to the previous block
1593     assert(pindex->pprev == view.GetBestBlock());
1594
1595     bool fScriptChecks = pindex->nHeight >= Checkpoints::GetTotalBlocksEstimate();
1596
1597     // Do not allow blocks that contain transactions which 'overwrite' older transactions,
1598     // unless those are already completely spent.
1599     // If such overwrites are allowed, coinbases and transactions depending upon those
1600     // can be duplicated to remove the ability to spend the first instance -- even after
1601     // being sent to another address.
1602     // See BIP30 and http://r6.ca/blog/20120206T005236Z.html for more information.
1603     // This logic is not necessary for memory pool transactions, as AcceptToMemoryPool
1604     // already refuses previously-known transaction ids entirely.
1605     // This rule was originally applied all blocks whose timestamp was after March 15, 2012, 0:00 UTC.
1606     // Now that the whole chain is irreversibly beyond that time it is applied to all blocks except the
1607     // two in the chain that violate it. This prevents exploiting the issue against nodes in their
1608     // initial block download.
1609     bool fEnforceBIP30 = (!pindex->phashBlock) || // Enforce on CreateNewBlock invocations which don't have a hash.
1610                           !((pindex->nHeight==91842 && pindex->GetBlockHash() == uint256("0x00000000000a4d0a398161ffc163c503763b1f4360639393e0e4c8e300e0caec")) ||
1611                            (pindex->nHeight==91880 && pindex->GetBlockHash() == uint256("0x00000000000743f190a18c5577a3c2d2a1f610ae9601ac046a38084ccb7cd721")));
1612     if (fEnforceBIP30) {
1613         for (unsigned int i=0; i<vtx.size(); i++) {
1614             uint256 hash = GetTxHash(i);
1615             if (view.HaveCoins(hash) && !view.GetCoins(hash).IsPruned())
1616                 return error("ConnectBlock() : tried to overwrite transaction");
1617         }
1618     }
1619
1620     // BIP16 didn't become active until Apr 1 2012
1621     int64 nBIP16SwitchTime = 1333238400;
1622     bool fStrictPayToScriptHash = (pindex->nTime >= nBIP16SwitchTime);
1623
1624     unsigned int flags = SCRIPT_VERIFY_NOCACHE |
1625                          (fStrictPayToScriptHash ? SCRIPT_VERIFY_P2SH : SCRIPT_VERIFY_NONE);
1626
1627     CBlockUndo blockundo;
1628
1629     CCheckQueueControl<CScriptCheck> control(fScriptChecks && nScriptCheckThreads ? &scriptcheckqueue : NULL);
1630
1631     int64 nStart = GetTimeMicros();
1632     int64 nFees = 0;
1633     int nInputs = 0;
1634     unsigned int nSigOps = 0;
1635     for (unsigned int i=0; i<vtx.size(); i++)
1636     {
1637
1638         const CTransaction &tx = vtx[i];
1639
1640         nInputs += tx.vin.size();
1641         nSigOps += tx.GetLegacySigOpCount();
1642         if (nSigOps > MAX_BLOCK_SIGOPS)
1643             return DoS(100, error("ConnectBlock() : too many sigops"));
1644
1645         if (!tx.IsCoinBase())
1646         {
1647             if (!tx.HaveInputs(view))
1648                 return DoS(100, error("ConnectBlock() : inputs missing/spent"));
1649
1650             if (fStrictPayToScriptHash)
1651             {
1652                 // Add in sigops done by pay-to-script-hash inputs;
1653                 // this is to prevent a "rogue miner" from creating
1654                 // an incredibly-expensive-to-validate block.
1655                 nSigOps += tx.GetP2SHSigOpCount(view);
1656                 if (nSigOps > MAX_BLOCK_SIGOPS)
1657                      return DoS(100, error("ConnectBlock() : too many sigops"));
1658             }
1659
1660             nFees += tx.GetValueIn(view)-tx.GetValueOut();
1661
1662             std::vector<CScriptCheck> vChecks;
1663             if (!tx.CheckInputs(view, fScriptChecks, flags, nScriptCheckThreads ? &vChecks : NULL))
1664                 return false;
1665             control.Add(vChecks);
1666         }
1667
1668         CTxUndo txundo;
1669         if (!tx.UpdateCoins(view, txundo, pindex->nHeight, GetTxHash(i)))
1670             return error("ConnectBlock() : UpdateInputs failed");
1671         if (!tx.IsCoinBase())
1672             blockundo.vtxundo.push_back(txundo);
1673
1674     }
1675     int64 nTime = GetTimeMicros() - nStart;
1676     if (fBenchmark)
1677         printf("- Connect %u transactions: %.2fms (%.3fms/tx, %.3fms/txin)\n", (unsigned)vtx.size(), 0.001 * nTime, 0.001 * nTime / vtx.size(), nInputs <= 1 ? 0 : 0.001 * nTime / (nInputs-1));
1678
1679     if (vtx[0].GetValueOut() > GetBlockValue(pindex->nHeight, nFees))
1680         return error("ConnectBlock() : coinbase pays too much (actual=%"PRI64d" vs limit=%"PRI64d")", vtx[0].GetValueOut(), GetBlockValue(pindex->nHeight, nFees));
1681
1682     if (!control.Wait())
1683         return DoS(100, false);
1684     int64 nTime2 = GetTimeMicros() - nStart;
1685     if (fBenchmark)
1686         printf("- Verify %u txins: %.2fms (%.3fms/txin)\n", nInputs - 1, 0.001 * nTime2, nInputs <= 1 ? 0 : 0.001 * nTime2 / (nInputs-1));
1687
1688     if (fJustCheck)
1689         return true;
1690
1691     // Write undo information to disk
1692     if (pindex->GetUndoPos().IsNull() || (pindex->nStatus & BLOCK_VALID_MASK) < BLOCK_VALID_SCRIPTS)
1693     {
1694         if (pindex->GetUndoPos().IsNull()) {
1695             CDiskBlockPos pos;
1696             if (!FindUndoPos(pindex->nFile, pos, ::GetSerializeSize(blockundo, SER_DISK, CLIENT_VERSION) + 40))
1697                 return error("ConnectBlock() : FindUndoPos failed");
1698             if (!blockundo.WriteToDisk(pos, pindex->pprev->GetBlockHash()))
1699                 return error("ConnectBlock() : CBlockUndo::WriteToDisk failed");
1700
1701             // update nUndoPos in block index
1702             pindex->nUndoPos = pos.nPos;
1703             pindex->nStatus |= BLOCK_HAVE_UNDO;
1704         }
1705
1706         pindex->nStatus = (pindex->nStatus & ~BLOCK_VALID_MASK) | BLOCK_VALID_SCRIPTS;
1707
1708         CDiskBlockIndex blockindex(pindex);
1709         if (!pblocktree->WriteBlockIndex(blockindex))
1710             return error("ConnectBlock() : WriteBlockIndex failed");
1711     }
1712
1713     // add this block to the view's block chain
1714     if (!view.SetBestBlock(pindex))
1715         return false;
1716
1717     // Watch for transactions paying to me
1718     for (unsigned int i=0; i<vtx.size(); i++)
1719         SyncWithWallets(GetTxHash(i), vtx[i], this, true);
1720
1721     return true;
1722 }
1723
1724 bool SetBestChain(CBlockIndex* pindexNew)
1725 {
1726     // All modifications to the coin state will be done in this cache.
1727     // Only when all have succeeded, we push it to pcoinsTip.
1728     CCoinsViewCache view(*pcoinsTip, true);
1729
1730     // special case for attaching the genesis block
1731     // note that no ConnectBlock is called, so its coinbase output is non-spendable
1732     if (pindexGenesisBlock == NULL && pindexNew->GetBlockHash() == hashGenesisBlock)
1733     {
1734         view.SetBestBlock(pindexNew);
1735         if (!view.Flush())
1736             return false;
1737         pindexGenesisBlock = pindexNew;
1738         pindexBest = pindexNew;
1739         hashBestChain = pindexNew->GetBlockHash();
1740         nBestHeight = pindexBest->nHeight;
1741         bnBestChainWork = pindexNew->bnChainWork;
1742         return true;
1743     }
1744
1745     // Find the fork (typically, there is none)
1746     CBlockIndex* pfork = view.GetBestBlock();
1747     CBlockIndex* plonger = pindexNew;
1748     while (pfork && pfork != plonger)
1749     {
1750         while (plonger->nHeight > pfork->nHeight)
1751             if (!(plonger = plonger->pprev))
1752                 return error("SetBestChain() : plonger->pprev is null");
1753         if (pfork == plonger)
1754             break;
1755         if (!(pfork = pfork->pprev))
1756             return error("SetBestChain() : pfork->pprev is null");
1757     }
1758
1759     // List of what to disconnect (typically nothing)
1760     vector<CBlockIndex*> vDisconnect;
1761     for (CBlockIndex* pindex = view.GetBestBlock(); pindex != pfork; pindex = pindex->pprev)
1762         vDisconnect.push_back(pindex);
1763
1764     // List of what to connect (typically only pindexNew)
1765     vector<CBlockIndex*> vConnect;
1766     for (CBlockIndex* pindex = pindexNew; pindex != pfork; pindex = pindex->pprev)
1767         vConnect.push_back(pindex);
1768     reverse(vConnect.begin(), vConnect.end());
1769
1770     if (vDisconnect.size() > 0) {
1771         printf("REORGANIZE: Disconnect %"PRIszu" blocks; %s..%s\n", vDisconnect.size(), BlockHashStr(pfork->GetBlockHash()).c_str(), BlockHashStr(pindexBest->GetBlockHash()).c_str());
1772         printf("REORGANIZE: Connect %"PRIszu" blocks; %s..%s\n", vConnect.size(), BlockHashStr(pfork->GetBlockHash()).c_str(), BlockHashStr(pindexNew->GetBlockHash()).c_str());
1773     }
1774
1775     // Disconnect shorter branch
1776     vector<CTransaction> vResurrect;
1777     BOOST_FOREACH(CBlockIndex* pindex, vDisconnect) {
1778         CBlock block;
1779         if (!block.ReadFromDisk(pindex))
1780             return error("SetBestBlock() : ReadFromDisk for disconnect failed");
1781         int64 nStart = GetTimeMicros();
1782         if (!block.DisconnectBlock(pindex, view))
1783             return error("SetBestBlock() : DisconnectBlock %s failed", BlockHashStr(pindex->GetBlockHash()).c_str());
1784         if (fBenchmark)
1785             printf("- Disconnect: %.2fms\n", (GetTimeMicros() - nStart) * 0.001);
1786
1787         // Queue memory transactions to resurrect.
1788         // We only do this for blocks after the last checkpoint (reorganisation before that
1789         // point should only happen with -reindex/-loadblock, or a misbehaving peer.
1790         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, block.vtx)
1791             if (!tx.IsCoinBase() && pindex->nHeight > Checkpoints::GetTotalBlocksEstimate())
1792                 vResurrect.push_back(tx);
1793     }
1794
1795     // Connect longer branch
1796     vector<CTransaction> vDelete;
1797     BOOST_FOREACH(CBlockIndex *pindex, vConnect) {
1798         CBlock block;
1799         if (!block.ReadFromDisk(pindex))
1800             return error("SetBestBlock() : ReadFromDisk for connect failed");
1801         int64 nStart = GetTimeMicros();
1802         if (!block.ConnectBlock(pindex, view)) {
1803             InvalidChainFound(pindexNew);
1804             InvalidBlockFound(pindex);
1805             return error("SetBestBlock() : ConnectBlock %s failed", BlockHashStr(pindex->GetBlockHash()).c_str());
1806         }
1807         if (fBenchmark)
1808             printf("- Connect: %.2fms\n", (GetTimeMicros() - nStart) * 0.001);
1809
1810         // Queue memory transactions to delete
1811         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, block.vtx)
1812             vDelete.push_back(tx);
1813     }
1814
1815     // Flush changes to global coin state
1816     int64 nStart = GetTimeMicros();
1817     int nModified = view.GetCacheSize();
1818     if (!view.Flush())
1819         return error("SetBestBlock() : unable to modify coin state");
1820     int64 nTime = GetTimeMicros() - nStart;
1821     if (fBenchmark)
1822         printf("- Flush %i transactions: %.2fms (%.4fms/tx)\n", nModified, 0.001 * nTime, 0.001 * nTime / nModified);
1823
1824     // Make sure it's successfully written to disk before changing memory structure
1825     bool fIsInitialDownload = IsInitialBlockDownload();
1826     if (!fIsInitialDownload || pcoinsTip->GetCacheSize() > nCoinCacheSize) {
1827         FlushBlockFile();
1828         pblocktree->Sync();
1829         if (!pcoinsTip->Flush())
1830             return false;
1831     }
1832
1833     // At this point, all changes have been done to the database.
1834     // Proceed by updating the memory structures.
1835
1836     // Disconnect shorter branch
1837     BOOST_FOREACH(CBlockIndex* pindex, vDisconnect)
1838         if (pindex->pprev)
1839             pindex->pprev->pnext = NULL;
1840
1841     // Connect longer branch
1842     BOOST_FOREACH(CBlockIndex* pindex, vConnect)
1843         if (pindex->pprev)
1844             pindex->pprev->pnext = pindex;
1845
1846     // Resurrect memory transactions that were in the disconnected branch
1847     BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vResurrect)
1848         tx.AcceptToMemoryPool();
1849
1850     // Delete redundant memory transactions that are in the connected branch
1851     BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vDelete) {
1852         mempool.remove(tx);
1853         mempool.removeConflicts(tx);
1854     }
1855
1856     // Update best block in wallet (so we can detect restored wallets)
1857     if (!fIsInitialDownload)
1858     {
1859         const CBlockLocator locator(pindexNew);
1860         ::SetBestChain(locator);
1861     }
1862
1863     // New best block
1864     hashBestChain = pindexNew->GetBlockHash();
1865     pindexBest = pindexNew;
1866     pblockindexFBBHLast = NULL;
1867     nBestHeight = pindexBest->nHeight;
1868     bnBestChainWork = pindexNew->bnChainWork;
1869     nTimeBestReceived = GetTime();
1870     nTransactionsUpdated++;
1871     printf("SetBestChain: new best=%s  height=%d  work=%s  tx=%lu  date=%s\n",
1872       BlockHashStr(hashBestChain).c_str(), nBestHeight, bnBestChainWork.ToString().c_str(), (unsigned long)pindexNew->nChainTx,
1873       DateTimeStrFormat("%Y-%m-%d %H:%M:%S", pindexBest->GetBlockTime()).c_str());
1874
1875     // Check the version of the last 100 blocks to see if we need to upgrade:
1876     if (!fIsInitialDownload)
1877     {
1878         int nUpgraded = 0;
1879         const CBlockIndex* pindex = pindexBest;
1880         for (int i = 0; i < 100 && pindex != NULL; i++)
1881         {
1882             if (pindex->nVersion > CBlock::CURRENT_VERSION)
1883                 ++nUpgraded;
1884             pindex = pindex->pprev;
1885         }
1886         if (nUpgraded > 0)
1887             printf("SetBestChain: %d of last 100 blocks above version %d\n", nUpgraded, CBlock::CURRENT_VERSION);
1888         if (nUpgraded > 100/2)
1889             // strMiscWarning is read by GetWarnings(), called by Qt and the JSON-RPC code to warn the user:
1890             strMiscWarning = _("Warning: This version is obsolete, upgrade required!");
1891     }
1892
1893     std::string strCmd = GetArg("-blocknotify", "");
1894
1895     if (!fIsInitialDownload && !strCmd.empty())
1896     {
1897         boost::replace_all(strCmd, "%s", hashBestChain.GetHex());
1898         boost::thread t(runCommand, strCmd); // thread runs free
1899     }
1900
1901     return true;
1902 }
1903
1904
1905 bool CBlock::AddToBlockIndex(const CDiskBlockPos &pos)
1906 {
1907     // Check for duplicate
1908     uint256 hash = GetHash();
1909     if (mapBlockIndex.count(hash))
1910         return error("AddToBlockIndex() : %s already exists", BlockHashStr(hash).c_str());
1911
1912     // Construct new block index object
1913     CBlockIndex* pindexNew = new CBlockIndex(*this);
1914     if (!pindexNew)
1915         return error("AddToBlockIndex() : new CBlockIndex failed");
1916     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.insert(make_pair(hash, pindexNew)).first;
1917     pindexNew->phashBlock = &((*mi).first);
1918     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator miPrev = mapBlockIndex.find(hashPrevBlock);
1919     if (miPrev != mapBlockIndex.end())
1920     {
1921         pindexNew->pprev = (*miPrev).second;
1922         pindexNew->nHeight = pindexNew->pprev->nHeight + 1;
1923     }
1924     pindexNew->nTx = vtx.size();
1925     pindexNew->bnChainWork = (pindexNew->pprev ? pindexNew->pprev->bnChainWork : 0) + pindexNew->GetBlockWork();
1926     pindexNew->nChainTx = (pindexNew->pprev ? pindexNew->pprev->nChainTx : 0) + pindexNew->nTx;
1927     pindexNew->nFile = pos.nFile;
1928     pindexNew->nDataPos = pos.nPos;
1929     pindexNew->nUndoPos = 0;
1930     pindexNew->nStatus = BLOCK_VALID_TRANSACTIONS | BLOCK_HAVE_DATA;
1931     setBlockIndexValid.insert(pindexNew);
1932
1933     pblocktree->WriteBlockIndex(CDiskBlockIndex(pindexNew));
1934
1935     // New best?
1936     if (!ConnectBestBlock())
1937         return false;
1938
1939     if (pindexNew == pindexBest)
1940     {
1941         // Notify UI to display prev block's coinbase if it was ours
1942         static uint256 hashPrevBestCoinBase;
1943         UpdatedTransaction(hashPrevBestCoinBase);
1944         hashPrevBestCoinBase = GetTxHash(0);
1945     }
1946
1947     pblocktree->Flush();
1948
1949     uiInterface.NotifyBlocksChanged();
1950     return true;
1951 }
1952
1953
1954 bool FindBlockPos(CDiskBlockPos &pos, unsigned int nAddSize, unsigned int nHeight, uint64 nTime, bool fKnown = false)
1955 {
1956     bool fUpdatedLast = false;
1957
1958     LOCK(cs_LastBlockFile);
1959
1960     if (fKnown) {
1961         if (nLastBlockFile != pos.nFile) {
1962             nLastBlockFile = pos.nFile;
1963             infoLastBlockFile.SetNull();
1964             pblocktree->ReadBlockFileInfo(nLastBlockFile, infoLastBlockFile);
1965             fUpdatedLast = true;
1966         }
1967     } else {
1968         while (infoLastBlockFile.nSize + nAddSize >= MAX_BLOCKFILE_SIZE) {
1969             printf("Leaving block file %i: %s\n", nLastBlockFile, infoLastBlockFile.ToString().c_str());
1970             FlushBlockFile();
1971             nLastBlockFile++;
1972             infoLastBlockFile.SetNull();
1973             pblocktree->ReadBlockFileInfo(nLastBlockFile, infoLastBlockFile); // check whether data for the new file somehow already exist; can fail just fine
1974             fUpdatedLast = true;
1975         }
1976         pos.nFile = nLastBlockFile;
1977         pos.nPos = infoLastBlockFile.nSize;
1978     }
1979
1980     infoLastBlockFile.nSize += nAddSize;
1981     infoLastBlockFile.AddBlock(nHeight, nTime);
1982
1983     if (!fKnown) {
1984         unsigned int nOldChunks = (pos.nPos + BLOCKFILE_CHUNK_SIZE - 1) / BLOCKFILE_CHUNK_SIZE;
1985         unsigned int nNewChunks = (infoLastBlockFile.nSize + BLOCKFILE_CHUNK_SIZE - 1) / BLOCKFILE_CHUNK_SIZE;
1986         if (nNewChunks > nOldChunks) {
1987             if (CheckDiskSpace(nNewChunks * BLOCKFILE_CHUNK_SIZE - pos.nPos)) {
1988                 FILE *file = OpenBlockFile(pos);
1989                 if (file) {
1990                     printf("Pre-allocating up to position 0x%x in blk%05u.dat\n", nNewChunks * BLOCKFILE_CHUNK_SIZE, pos.nFile);
1991                     AllocateFileRange(file, pos.nPos, nNewChunks * BLOCKFILE_CHUNK_SIZE - pos.nPos);
1992                     fclose(file);
1993                 }
1994             }
1995             else
1996                 return error("FindBlockPos() : out of disk space");
1997         }
1998     }
1999
2000     if (!pblocktree->WriteBlockFileInfo(nLastBlockFile, infoLastBlockFile))
2001         return error("FindBlockPos() : cannot write updated block info");
2002     if (fUpdatedLast)
2003         pblocktree->WriteLastBlockFile(nLastBlockFile);
2004
2005     return true;
2006 }
2007
2008 bool FindUndoPos(int nFile, CDiskBlockPos &pos, unsigned int nAddSize)
2009 {
2010     pos.nFile = nFile;
2011
2012     LOCK(cs_LastBlockFile);
2013
2014     unsigned int nNewSize;
2015     if (nFile == nLastBlockFile) {
2016         pos.nPos = infoLastBlockFile.nUndoSize;
2017         nNewSize = (infoLastBlockFile.nUndoSize += nAddSize);
2018         if (!pblocktree->WriteBlockFileInfo(nLastBlockFile, infoLastBlockFile))
2019             return error("FindUndoPos() : cannot write updated block info");
2020     } else {
2021         CBlockFileInfo info;
2022         if (!pblocktree->ReadBlockFileInfo(nFile, info))
2023             return error("FindUndoPos() : cannot read block info");
2024         pos.nPos = info.nUndoSize;
2025         nNewSize = (info.nUndoSize += nAddSize);
2026         if (!pblocktree->WriteBlockFileInfo(nFile, info))
2027             return error("FindUndoPos() : cannot write updated block info");
2028     }
2029
2030     unsigned int nOldChunks = (pos.nPos + UNDOFILE_CHUNK_SIZE - 1) / UNDOFILE_CHUNK_SIZE;
2031     unsigned int nNewChunks = (nNewSize + UNDOFILE_CHUNK_SIZE - 1) / UNDOFILE_CHUNK_SIZE;
2032     if (nNewChunks > nOldChunks) {
2033         if (CheckDiskSpace(nNewChunks * UNDOFILE_CHUNK_SIZE - pos.nPos)) {
2034             FILE *file = OpenUndoFile(pos);
2035             if (file) {
2036                 printf("Pre-allocating up to position 0x%x in rev%05u.dat\n", nNewChunks * UNDOFILE_CHUNK_SIZE, pos.nFile);
2037                 AllocateFileRange(file, pos.nPos, nNewChunks * UNDOFILE_CHUNK_SIZE - pos.nPos);
2038                 fclose(file);
2039             }
2040         }
2041         else
2042             return error("FindUndoPos() : out of disk space");
2043     }
2044
2045     return true;
2046 }
2047
2048
2049 bool CBlock::CheckBlock(bool fCheckPOW, bool fCheckMerkleRoot) const
2050 {
2051     // These are checks that are independent of context
2052     // that can be verified before saving an orphan block.
2053
2054     // Size limits
2055     if (vtx.empty() || vtx.size() > MAX_BLOCK_SIZE || ::GetSerializeSize(*this, SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION) > MAX_BLOCK_SIZE)
2056         return DoS(100, error("CheckBlock() : size limits failed"));
2057
2058     // Check proof of work matches claimed amount
2059     if (fCheckPOW && !CheckProofOfWork(GetHash(), nBits))
2060         return DoS(50, error("CheckBlock() : proof of work failed"));
2061
2062     // Check timestamp
2063     if (GetBlockTime() > GetAdjustedTime() + 2 * 60 * 60)
2064         return error("CheckBlock() : block timestamp too far in the future");
2065
2066     // First transaction must be coinbase, the rest must not be
2067     if (vtx.empty() || !vtx[0].IsCoinBase())
2068         return DoS(100, error("CheckBlock() : first tx is not coinbase"));
2069     for (unsigned int i = 1; i < vtx.size(); i++)
2070         if (vtx[i].IsCoinBase())
2071             return DoS(100, error("CheckBlock() : more than one coinbase"));
2072
2073     // Check transactions
2074     BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
2075         if (!tx.CheckTransaction())
2076             return DoS(tx.nDoS, error("CheckBlock() : CheckTransaction failed"));
2077
2078     // Build the merkle tree already. We need it anyway later, and it makes the
2079     // block cache the transaction hashes, which means they don't need to be
2080     // recalculated many times during this block's validation.
2081     BuildMerkleTree();
2082
2083     // Check for duplicate txids. This is caught by ConnectInputs(),
2084     // but catching it earlier avoids a potential DoS attack:
2085     set<uint256> uniqueTx;
2086     for (unsigned int i=0; i<vtx.size(); i++) {
2087         uniqueTx.insert(GetTxHash(i));
2088     }
2089     if (uniqueTx.size() != vtx.size())
2090         return DoS(100, error("CheckBlock() : duplicate transaction"));
2091
2092     unsigned int nSigOps = 0;
2093     BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
2094     {
2095         nSigOps += tx.GetLegacySigOpCount();
2096     }
2097     if (nSigOps > MAX_BLOCK_SIGOPS)
2098         return DoS(100, error("CheckBlock() : out-of-bounds SigOpCount"));
2099
2100     // Check merkle root
2101     if (fCheckMerkleRoot && hashMerkleRoot != BuildMerkleTree())
2102         return DoS(100, error("CheckBlock() : hashMerkleRoot mismatch"));
2103
2104     return true;
2105 }
2106
2107 bool CBlock::AcceptBlock(CDiskBlockPos *dbp)
2108 {
2109     // Check for duplicate
2110     uint256 hash = GetHash();
2111     if (mapBlockIndex.count(hash))
2112         return error("AcceptBlock() : block already in mapBlockIndex");
2113
2114     // Get prev block index
2115     CBlockIndex* pindexPrev = NULL;
2116     int nHeight = 0;
2117     if (hash != hashGenesisBlock) {
2118         map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashPrevBlock);
2119         if (mi == mapBlockIndex.end())
2120             return DoS(10, error("AcceptBlock() : prev block not found"));
2121         pindexPrev = (*mi).second;
2122         nHeight = pindexPrev->nHeight+1;
2123
2124         // Check proof of work
2125         if (nBits != GetNextWorkRequired(pindexPrev, this))
2126             return DoS(100, error("AcceptBlock() : incorrect proof of work"));
2127
2128         // Check timestamp against prev
2129         if (GetBlockTime() <= pindexPrev->GetMedianTimePast())
2130             return error("AcceptBlock() : block's timestamp is too early");
2131
2132         // Check that all transactions are finalized
2133         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
2134             if (!tx.IsFinal(nHeight, GetBlockTime()))
2135                 return DoS(10, error("AcceptBlock() : contains a non-final transaction"));
2136
2137         // Check that the block chain matches the known block chain up to a checkpoint
2138         if (!Checkpoints::CheckBlock(nHeight, hash))
2139             return DoS(100, error("AcceptBlock() : rejected by checkpoint lock-in at %d", nHeight));
2140
2141         // Reject block.nVersion=1 blocks when 95% (75% on testnet) of the network has upgraded:
2142         if (nVersion < 2)
2143         {
2144             if ((!fTestNet && CBlockIndex::IsSuperMajority(2, pindexPrev, 950, 1000)) ||
2145                 (fTestNet && CBlockIndex::IsSuperMajority(2, pindexPrev, 75, 100)))
2146             {
2147                 return error("AcceptBlock() : rejected nVersion=1 block");
2148             }
2149         }
2150         // Enforce block.nVersion=2 rule that the coinbase starts with serialized block height
2151         if (nVersion >= 2)
2152         {
2153             // if 750 of the last 1,000 blocks are version 2 or greater (51/100 if testnet):
2154             if ((!fTestNet && CBlockIndex::IsSuperMajority(2, pindexPrev, 750, 1000)) ||
2155                 (fTestNet && CBlockIndex::IsSuperMajority(2, pindexPrev, 51, 100)))
2156             {
2157                 CScript expect = CScript() << nHeight;
2158                 if (!std::equal(expect.begin(), expect.end(), vtx[0].vin[0].scriptSig.begin()))
2159                     return DoS(100, error("AcceptBlock() : block height mismatch in coinbase"));
2160             }
2161         }
2162     }
2163
2164     // Write block to history file
2165     unsigned int nBlockSize = ::GetSerializeSize(*this, SER_DISK, CLIENT_VERSION);
2166     CDiskBlockPos blockPos;
2167     if (dbp != NULL)
2168         blockPos = *dbp;
2169     if (!FindBlockPos(blockPos, nBlockSize+8, nHeight, nTime, dbp != NULL))
2170         return error("AcceptBlock() : FindBlockPos failed");
2171     if (dbp == NULL)
2172         if (!WriteToDisk(blockPos))
2173             return error("AcceptBlock() : WriteToDisk failed");
2174     if (!AddToBlockIndex(blockPos))
2175         return error("AcceptBlock() : AddToBlockIndex failed");
2176
2177     // Relay inventory, but don't relay old inventory during initial block download
2178     int nBlockEstimate = Checkpoints::GetTotalBlocksEstimate();
2179     if (hashBestChain == hash)
2180     {
2181         LOCK(cs_vNodes);
2182         BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
2183             if (nBestHeight > (pnode->nStartingHeight != -1 ? pnode->nStartingHeight - 2000 : nBlockEstimate))
2184                 pnode->PushInventory(CInv(MSG_BLOCK, hash));
2185     }
2186
2187     return true;
2188 }
2189
2190 bool CBlockIndex::IsSuperMajority(int minVersion, const CBlockIndex* pstart, unsigned int nRequired, unsigned int nToCheck)
2191 {
2192     unsigned int nFound = 0;
2193     for (unsigned int i = 0; i < nToCheck && nFound < nRequired && pstart != NULL; i++)
2194     {
2195         if (pstart->nVersion >= minVersion)
2196             ++nFound;
2197         pstart = pstart->pprev;
2198     }
2199     return (nFound >= nRequired);
2200 }
2201
2202 bool ProcessBlock(CNode* pfrom, CBlock* pblock, CDiskBlockPos *dbp)
2203 {
2204     // Check for duplicate
2205     uint256 hash = pblock->GetHash();
2206     if (mapBlockIndex.count(hash))
2207         return error("ProcessBlock() : already have block %d %s", mapBlockIndex[hash]->nHeight, BlockHashStr(hash).c_str());
2208     if (mapOrphanBlocks.count(hash))
2209         return error("ProcessBlock() : already have block (orphan) %s", BlockHashStr(hash).c_str());
2210
2211     // Preliminary checks
2212     if (!pblock->CheckBlock())
2213         return error("ProcessBlock() : CheckBlock FAILED");
2214
2215     CBlockIndex* pcheckpoint = Checkpoints::GetLastCheckpoint(mapBlockIndex);
2216     if (pcheckpoint && pblock->hashPrevBlock != hashBestChain)
2217     {
2218         // Extra checks to prevent "fill up memory by spamming with bogus blocks"
2219         int64 deltaTime = pblock->GetBlockTime() - pcheckpoint->nTime;
2220         if (deltaTime < 0)
2221         {
2222             if (pfrom)
2223                 pfrom->Misbehaving(100);
2224             return error("ProcessBlock() : block with timestamp before last checkpoint");
2225         }
2226         CBigNum bnNewBlock;
2227         bnNewBlock.SetCompact(pblock->nBits);
2228         CBigNum bnRequired;
2229         bnRequired.SetCompact(ComputeMinWork(pcheckpoint->nBits, deltaTime));
2230         if (bnNewBlock > bnRequired)
2231         {
2232             if (pfrom)
2233                 pfrom->Misbehaving(100);
2234             return error("ProcessBlock() : block with too little proof-of-work");
2235         }
2236     }
2237
2238
2239     // If we don't already have its previous block, shunt it off to holding area until we get it
2240     if (pblock->hashPrevBlock != 0 && !mapBlockIndex.count(pblock->hashPrevBlock))
2241     {
2242         printf("ProcessBlock: ORPHAN BLOCK, prev=%s\n", BlockHashStr(pblock->hashPrevBlock).c_str());
2243
2244         // Accept orphans as long as there is a node to request its parents from
2245         if (pfrom) {
2246             CBlock* pblock2 = new CBlock(*pblock);
2247             mapOrphanBlocks.insert(make_pair(hash, pblock2));
2248             mapOrphanBlocksByPrev.insert(make_pair(pblock2->hashPrevBlock, pblock2));
2249
2250             // Ask this guy to fill in what we're missing
2251             pfrom->PushGetBlocks(pindexBest, GetOrphanRoot(pblock2));
2252         }
2253         return true;
2254     }
2255
2256     // Store to disk
2257     if (!pblock->AcceptBlock(dbp))
2258         return error("ProcessBlock() : AcceptBlock FAILED");
2259
2260     // Recursively process any orphan blocks that depended on this one
2261     vector<uint256> vWorkQueue;
2262     vWorkQueue.push_back(hash);
2263     for (unsigned int i = 0; i < vWorkQueue.size(); i++)
2264     {
2265         uint256 hashPrev = vWorkQueue[i];
2266         for (multimap<uint256, CBlock*>::iterator mi = mapOrphanBlocksByPrev.lower_bound(hashPrev);
2267              mi != mapOrphanBlocksByPrev.upper_bound(hashPrev);
2268              ++mi)
2269         {
2270             CBlock* pblockOrphan = (*mi).second;
2271             if (pblockOrphan->AcceptBlock())
2272                 vWorkQueue.push_back(pblockOrphan->GetHash());
2273             mapOrphanBlocks.erase(pblockOrphan->GetHash());
2274             delete pblockOrphan;
2275         }
2276         mapOrphanBlocksByPrev.erase(hashPrev);
2277     }
2278
2279     printf("ProcessBlock: ACCEPTED\n");
2280     return true;
2281 }
2282
2283
2284
2285
2286
2287
2288
2289
2290 CMerkleBlock::CMerkleBlock(const CBlock& block, CBloomFilter& filter)
2291 {
2292     header = block.GetBlockHeader();
2293
2294     vector<bool> vMatch;
2295     vector<uint256> vHashes;
2296
2297     vMatch.reserve(block.vtx.size());
2298     vHashes.reserve(block.vtx.size());
2299
2300     for (unsigned int i = 0; i < block.vtx.size(); i++)
2301     {
2302         uint256 hash = block.vtx[i].GetHash();
2303         if (filter.IsRelevantAndUpdate(block.vtx[i], hash))
2304         {
2305             vMatch.push_back(true);
2306             vMatchedTxn.push_back(make_pair(i, hash));
2307         }
2308         else
2309             vMatch.push_back(false);
2310         vHashes.push_back(hash);
2311     }
2312
2313     txn = CPartialMerkleTree(vHashes, vMatch);
2314 }
2315
2316
2317
2318
2319
2320
2321
2322
2323 uint256 CPartialMerkleTree::CalcHash(int height, unsigned int pos, const std::vector<uint256> &vTxid) {
2324     if (height == 0) {
2325         // hash at height 0 is the txids themself
2326         return vTxid[pos];
2327     } else {
2328         // calculate left hash
2329         uint256 left = CalcHash(height-1, pos*2, vTxid), right;
2330         // calculate right hash if not beyong the end of the array - copy left hash otherwise1
2331         if (pos*2+1 < CalcTreeWidth(height-1))
2332             right = CalcHash(height-1, pos*2+1, vTxid);
2333         else
2334             right = left;
2335         // combine subhashes
2336         return Hash(BEGIN(left), END(left), BEGIN(right), END(right));
2337     }
2338 }
2339
2340 void CPartialMerkleTree::TraverseAndBuild(int height, unsigned int pos, const std::vector<uint256> &vTxid, const std::vector<bool> &vMatch) {
2341     // determine whether this node is the parent of at least one matched txid
2342     bool fParentOfMatch = false;
2343     for (unsigned int p = pos << height; p < (pos+1) << height && p < nTransactions; p++)
2344         fParentOfMatch |= vMatch[p];
2345     // store as flag bit
2346     vBits.push_back(fParentOfMatch);
2347     if (height==0 || !fParentOfMatch) {
2348         // if at height 0, or nothing interesting below, store hash and stop
2349         vHash.push_back(CalcHash(height, pos, vTxid));
2350     } else {
2351         // otherwise, don't store any hash, but descend into the subtrees
2352         TraverseAndBuild(height-1, pos*2, vTxid, vMatch);
2353         if (pos*2+1 < CalcTreeWidth(height-1))
2354             TraverseAndBuild(height-1, pos*2+1, vTxid, vMatch);
2355     }
2356 }
2357
2358 uint256 CPartialMerkleTree::TraverseAndExtract(int height, unsigned int pos, unsigned int &nBitsUsed, unsigned int &nHashUsed, std::vector<uint256> &vMatch) {
2359     if (nBitsUsed >= vBits.size()) {
2360         // overflowed the bits array - failure
2361         fBad = true;
2362         return 0;
2363     }
2364     bool fParentOfMatch = vBits[nBitsUsed++];
2365     if (height==0 || !fParentOfMatch) {
2366         // if at height 0, or nothing interesting below, use stored hash and do not descend
2367         if (nHashUsed >= vHash.size()) {
2368             // overflowed the hash array - failure
2369             fBad = true;
2370             return 0;
2371         }
2372         const uint256 &hash = vHash[nHashUsed++];
2373         if (height==0 && fParentOfMatch) // in case of height 0, we have a matched txid
2374             vMatch.push_back(hash);
2375         return hash;
2376     } else {
2377         // otherwise, descend into the subtrees to extract matched txids and hashes
2378         uint256 left = TraverseAndExtract(height-1, pos*2, nBitsUsed, nHashUsed, vMatch), right;
2379         if (pos*2+1 < CalcTreeWidth(height-1))
2380             right = TraverseAndExtract(height-1, pos*2+1, nBitsUsed, nHashUsed, vMatch);
2381         else
2382             right = left;
2383         // and combine them before returning
2384         return Hash(BEGIN(left), END(left), BEGIN(right), END(right));
2385     }
2386 }
2387
2388 CPartialMerkleTree::CPartialMerkleTree(const std::vector<uint256> &vTxid, const std::vector<bool> &vMatch) : nTransactions(vTxid.size()), fBad(false) {
2389     // reset state
2390     vBits.clear();
2391     vHash.clear();
2392
2393     // calculate height of tree
2394     int nHeight = 0;
2395     while (CalcTreeWidth(nHeight) > 1)
2396         nHeight++;
2397
2398     // traverse the partial tree
2399     TraverseAndBuild(nHeight, 0, vTxid, vMatch);
2400 }
2401
2402 CPartialMerkleTree::CPartialMerkleTree() : nTransactions(0), fBad(true) {}
2403
2404 uint256 CPartialMerkleTree::ExtractMatches(std::vector<uint256> &vMatch) {
2405     vMatch.clear();
2406     // An empty set will not work
2407     if (nTransactions == 0)
2408         return 0;
2409     // check for excessively high numbers of transactions
2410     if (nTransactions > MAX_BLOCK_SIZE / 60) // 60 is the lower bound for the size of a serialized CTransaction
2411         return 0;
2412     // there can never be more hashes provided than one for every txid
2413     if (vHash.size() > nTransactions)
2414         return 0;
2415     // there must be at least one bit per node in the partial tree, and at least one node per hash
2416     if (vBits.size() < vHash.size())
2417         return 0;
2418     // calculate height of tree
2419     int nHeight = 0;
2420     while (CalcTreeWidth(nHeight) > 1)
2421         nHeight++;
2422     // traverse the partial tree
2423     unsigned int nBitsUsed = 0, nHashUsed = 0;
2424     uint256 hashMerkleRoot = TraverseAndExtract(nHeight, 0, nBitsUsed, nHashUsed, vMatch);
2425     // verify that no problems occured during the tree traversal
2426     if (fBad)
2427         return 0;
2428     // verify that all bits were consumed (except for the padding caused by serializing it as a byte sequence)
2429     if ((nBitsUsed+7)/8 != (vBits.size()+7)/8)
2430         return 0;
2431     // verify that all hashes were consumed
2432     if (nHashUsed != vHash.size())
2433         return 0;
2434     return hashMerkleRoot;
2435 }
2436
2437
2438
2439
2440
2441
2442
2443
2444 bool CheckDiskSpace(uint64 nAdditionalBytes)
2445 {
2446     uint64 nFreeBytesAvailable = filesystem::space(GetDataDir()).available;
2447
2448     // Check for nMinDiskSpace bytes (currently 50MB)
2449     if (nFreeBytesAvailable < nMinDiskSpace + nAdditionalBytes)
2450     {
2451         fShutdown = true;
2452         string strMessage = _("Error: Disk space is low!");
2453         strMiscWarning = strMessage;
2454         printf("*** %s\n", strMessage.c_str());
2455         uiInterface.ThreadSafeMessageBox(strMessage, "", CClientUIInterface::MSG_ERROR);
2456         StartShutdown();
2457         return false;
2458     }
2459     return true;
2460 }
2461
2462 CCriticalSection cs_LastBlockFile;
2463 CBlockFileInfo infoLastBlockFile;
2464 int nLastBlockFile = 0;
2465
2466 FILE* OpenDiskFile(const CDiskBlockPos &pos, const char *prefix, bool fReadOnly)
2467 {
2468     if (pos.IsNull())
2469         return NULL;
2470     boost::filesystem::path path = GetDataDir() / "blocks" / strprintf("%s%05u.dat", prefix, pos.nFile);
2471     boost::filesystem::create_directories(path.parent_path());
2472     FILE* file = fopen(path.string().c_str(), "rb+");
2473     if (!file && !fReadOnly)
2474         file = fopen(path.string().c_str(), "wb+");
2475     if (!file) {
2476         printf("Unable to open file %s\n", path.string().c_str());
2477         return NULL;
2478     }
2479     if (pos.nPos) {
2480         if (fseek(file, pos.nPos, SEEK_SET)) {
2481             printf("Unable to seek to position %u of %s\n", pos.nPos, path.string().c_str());
2482             fclose(file);
2483             return NULL;
2484         }
2485     }
2486     return file;
2487 }
2488
2489 FILE* OpenBlockFile(const CDiskBlockPos &pos, bool fReadOnly) {
2490     return OpenDiskFile(pos, "blk", fReadOnly);
2491 }
2492
2493 FILE *OpenUndoFile(const CDiskBlockPos &pos, bool fReadOnly) {
2494     return OpenDiskFile(pos, "rev", fReadOnly);
2495 }
2496
2497 CBlockIndex * InsertBlockIndex(uint256 hash)
2498 {
2499     if (hash == 0)
2500         return NULL;
2501
2502     // Return existing
2503     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hash);
2504     if (mi != mapBlockIndex.end())
2505         return (*mi).second;
2506
2507     // Create new
2508     CBlockIndex* pindexNew = new CBlockIndex();
2509     if (!pindexNew)
2510         throw runtime_error("LoadBlockIndex() : new CBlockIndex failed");
2511     mi = mapBlockIndex.insert(make_pair(hash, pindexNew)).first;
2512     pindexNew->phashBlock = &((*mi).first);
2513
2514     return pindexNew;
2515 }
2516
2517 bool static LoadBlockIndexDB()
2518 {
2519     if (!pblocktree->LoadBlockIndexGuts())
2520         return false;
2521
2522     if (fRequestShutdown)
2523         return true;
2524
2525     // Calculate bnChainWork
2526     vector<pair<int, CBlockIndex*> > vSortedByHeight;
2527     vSortedByHeight.reserve(mapBlockIndex.size());
2528     BOOST_FOREACH(const PAIRTYPE(uint256, CBlockIndex*)& item, mapBlockIndex)
2529     {
2530         CBlockIndex* pindex = item.second;
2531         vSortedByHeight.push_back(make_pair(pindex->nHeight, pindex));
2532     }
2533     sort(vSortedByHeight.begin(), vSortedByHeight.end());
2534     BOOST_FOREACH(const PAIRTYPE(int, CBlockIndex*)& item, vSortedByHeight)
2535     {
2536         CBlockIndex* pindex = item.second;
2537         pindex->bnChainWork = (pindex->pprev ? pindex->pprev->bnChainWork : 0) + pindex->GetBlockWork();
2538         pindex->nChainTx = (pindex->pprev ? pindex->pprev->nChainTx : 0) + pindex->nTx;
2539         if ((pindex->nStatus & BLOCK_VALID_MASK) >= BLOCK_VALID_TRANSACTIONS && !(pindex->nStatus & BLOCK_FAILED_MASK))
2540             setBlockIndexValid.insert(pindex);
2541     }
2542
2543     // Load block file info
2544     pblocktree->ReadLastBlockFile(nLastBlockFile);
2545     printf("LoadBlockIndex(): last block file = %i\n", nLastBlockFile);
2546     if (pblocktree->ReadBlockFileInfo(nLastBlockFile, infoLastBlockFile))
2547         printf("LoadBlockIndex(): last block file: %s\n", infoLastBlockFile.ToString().c_str());
2548
2549     // Load bnBestInvalidWork, OK if it doesn't exist
2550     pblocktree->ReadBestInvalidWork(bnBestInvalidWork);
2551
2552     // Check whether we need to continue reindexing
2553     bool fReindexing = false;
2554     pblocktree->ReadReindexing(fReindexing);
2555     fReindex |= fReindexing;
2556
2557     // Load hashBestChain pointer to end of best chain
2558     pindexBest = pcoinsTip->GetBestBlock();
2559     if (pindexBest == NULL)
2560         return true;
2561     hashBestChain = pindexBest->GetBlockHash();
2562     nBestHeight = pindexBest->nHeight;
2563     bnBestChainWork = pindexBest->bnChainWork;
2564
2565     // set 'next' pointers in best chain
2566     CBlockIndex *pindex = pindexBest;
2567     while(pindex != NULL && pindex->pprev != NULL) {
2568          CBlockIndex *pindexPrev = pindex->pprev;
2569          pindexPrev->pnext = pindex;
2570          pindex = pindexPrev;
2571     }
2572     printf("LoadBlockIndex(): hashBestChain=%s  height=%d date=%s\n",
2573         BlockHashStr(hashBestChain).c_str(), nBestHeight,
2574         DateTimeStrFormat("%Y-%m-%d %H:%M:%S", pindexBest->GetBlockTime()).c_str());
2575
2576     return true;
2577 }
2578
2579 bool VerifyDB() {
2580     if (pindexBest == NULL || pindexBest->pprev == NULL)
2581         return true;
2582
2583     // Verify blocks in the best chain
2584     int nCheckLevel = GetArg("-checklevel", 3);
2585     int nCheckDepth = GetArg( "-checkblocks", 2500);
2586     if (nCheckDepth == 0)
2587         nCheckDepth = 1000000000; // suffices until the year 19000
2588     if (nCheckDepth > nBestHeight)
2589         nCheckDepth = nBestHeight;
2590     nCheckLevel = std::max(0, std::min(4, nCheckLevel));
2591     printf("Verifying last %i blocks at level %i\n", nCheckDepth, nCheckLevel);
2592     CCoinsViewCache coins(*pcoinsTip, true);
2593     CBlockIndex* pindexState = pindexBest;
2594     CBlockIndex* pindexFailure = NULL;
2595     int nGoodTransactions = 0;
2596     for (CBlockIndex* pindex = pindexBest; pindex && pindex->pprev; pindex = pindex->pprev)
2597     {
2598         if (fRequestShutdown || pindex->nHeight < nBestHeight-nCheckDepth)
2599             break;
2600         CBlock block;
2601         // check level 0: read from disk
2602         if (!block.ReadFromDisk(pindex))
2603             return error("VerifyDB() : *** block.ReadFromDisk failed at %d, hash=%s", pindex->nHeight, pindex->GetBlockHash().ToString().c_str());
2604         // check level 1: verify block validity
2605         if (nCheckLevel >= 1 && !block.CheckBlock())
2606             return error("VerifyDB() : *** found bad block at %d, hash=%s\n", pindex->nHeight, pindex->GetBlockHash().ToString().c_str());
2607         // check level 2: verify undo validity
2608         if (nCheckLevel >= 2 && pindex) {
2609             CBlockUndo undo;
2610             CDiskBlockPos pos = pindex->GetUndoPos();
2611             if (!pos.IsNull()) {
2612                 if (!undo.ReadFromDisk(pos, pindex->pprev->GetBlockHash()))
2613                     return error("VerifyDB() : *** found bad undo data at %d, hash=%s\n", pindex->nHeight, pindex->GetBlockHash().ToString().c_str());
2614             }
2615         }
2616         // check level 3: check for inconsistencies during memory-only disconnect of tip blocks
2617         if (nCheckLevel >= 3 && pindex == pindexState && (coins.GetCacheSize() + pcoinsTip->GetCacheSize()) <= 2*nCoinCacheSize + 32000) {
2618             bool fClean = true;
2619             if (!block.DisconnectBlock(pindex, coins, &fClean))
2620                 return error("VerifyDB() : *** irrecoverable inconsistency in block data at %d, hash=%s", pindex->nHeight, pindex->GetBlockHash().ToString().c_str());
2621             pindexState = pindex->pprev;
2622             if (!fClean) {
2623                 nGoodTransactions = 0;
2624                 pindexFailure = pindex;
2625             } else
2626                 nGoodTransactions += block.vtx.size();
2627         }
2628     }
2629     if (pindexFailure)
2630         return error("VerifyDB() : *** coin database inconsistencies found (last %i blocks, %i good transactions before that)\n", pindexBest->nHeight - pindexFailure->nHeight + 1, nGoodTransactions);
2631
2632     // check level 4: try reconnecting blocks
2633     if (nCheckLevel >= 4) {
2634         CBlockIndex *pindex = pindexState;
2635         while (pindex != pindexBest && !fRequestShutdown) {
2636              pindex = pindex->pnext;
2637              CBlock block;
2638              if (!block.ReadFromDisk(pindex))
2639                  return error("VerifyDB() : *** block.ReadFromDisk failed at %d, hash=%s", pindex->nHeight, pindex->GetBlockHash().ToString().c_str());
2640              if (!block.ConnectBlock(pindex, coins))
2641                  return error("VerifyDB() : *** found unconnectable block at %d, hash=%s", pindex->nHeight, pindex->GetBlockHash().ToString().c_str());
2642         }
2643     }
2644
2645     printf("No coin database inconsistencies in last %i blocks (%i transactions)\n", pindexBest->nHeight - pindexState->nHeight, nGoodTransactions);
2646
2647     return true;
2648 }
2649
2650 bool LoadBlockIndex()
2651 {
2652     if (fTestNet)
2653     {
2654         pchMessageStart[0] = 0x0b;
2655         pchMessageStart[1] = 0x11;
2656         pchMessageStart[2] = 0x09;
2657         pchMessageStart[3] = 0x07;
2658         hashGenesisBlock = uint256("000000000933ea01ad0ee984209779baaec3ced90fa3f408719526f8d77f4943");
2659     }
2660
2661     if (fReindex)
2662         return true;
2663
2664     //
2665     // Load block index from databases
2666     //
2667     if (!LoadBlockIndexDB())
2668         return false;
2669
2670     //
2671     // Init with genesis block
2672     //
2673     if (mapBlockIndex.empty())
2674     {
2675         // Genesis Block:
2676         // CBlock(hash=000000000019d6, ver=1, hashPrevBlock=00000000000000, hashMerkleRoot=4a5e1e, nTime=1231006505, nBits=1d00ffff, nNonce=2083236893, vtx=1)
2677         //   CTransaction(hash=4a5e1e, ver=1, vin.size=1, vout.size=1, nLockTime=0)
2678         //     CTxIn(COutPoint(000000, -1), coinbase 04ffff001d0104455468652054696d65732030332f4a616e2f32303039204368616e63656c6c6f72206f6e206272696e6b206f66207365636f6e64206261696c6f757420666f722062616e6b73)
2679         //     CTxOut(nValue=50.00000000, scriptPubKey=0x5F1DF16B2B704C8A578D0B)
2680         //   vMerkleTree: 4a5e1e
2681
2682         // Genesis block
2683         const char* pszTimestamp = "The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks";
2684         CTransaction txNew;
2685         txNew.vin.resize(1);
2686         txNew.vout.resize(1);
2687         txNew.vin[0].scriptSig = CScript() << 486604799 << CBigNum(4) << vector<unsigned char>((const unsigned char*)pszTimestamp, (const unsigned char*)pszTimestamp + strlen(pszTimestamp));
2688         txNew.vout[0].nValue = 50 * COIN;
2689         txNew.vout[0].scriptPubKey = CScript() << ParseHex("04678afdb0fe5548271967f1a67130b7105cd6a828e03909a67962e0ea1f61deb649f6bc3f4cef38c4f35504e51ec112de5c384df7ba0b8d578a4c702b6bf11d5f") << OP_CHECKSIG;
2690         CBlock block;
2691         block.vtx.push_back(txNew);
2692         block.hashPrevBlock = 0;
2693         block.hashMerkleRoot = block.BuildMerkleTree();
2694         block.nVersion = 1;
2695         block.nTime    = 1231006505;
2696         block.nBits    = 0x1d00ffff;
2697         block.nNonce   = 2083236893;
2698
2699         if (fTestNet)
2700         {
2701             block.nTime    = 1296688602;
2702             block.nNonce   = 414098458;
2703         }
2704
2705         //// debug print
2706         uint256 hash = block.GetHash();
2707         printf("%s\n", hash.ToString().c_str());
2708         printf("%s\n", hashGenesisBlock.ToString().c_str());
2709         printf("%s\n", block.hashMerkleRoot.ToString().c_str());
2710         assert(block.hashMerkleRoot == uint256("0x4a5e1e4baab89f3a32518a88c31bc87f618f76673e2cc77ab2127b7afdeda33b"));
2711         block.print();
2712         assert(hash == hashGenesisBlock);
2713
2714         // Start new block file
2715         unsigned int nBlockSize = ::GetSerializeSize(block, SER_DISK, CLIENT_VERSION);
2716         CDiskBlockPos blockPos;
2717         if (!FindBlockPos(blockPos, nBlockSize+8, 0, block.nTime))
2718             return error("AcceptBlock() : FindBlockPos failed");
2719         if (!block.WriteToDisk(blockPos))
2720             return error("LoadBlockIndex() : writing genesis block to disk failed");
2721         if (!block.AddToBlockIndex(blockPos))
2722             return error("LoadBlockIndex() : genesis block not accepted");
2723     }
2724
2725     return true;
2726 }
2727
2728
2729
2730 void PrintBlockTree()
2731 {
2732     // pre-compute tree structure
2733     map<CBlockIndex*, vector<CBlockIndex*> > mapNext;
2734     for (map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.begin(); mi != mapBlockIndex.end(); ++mi)
2735     {
2736         CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
2737         mapNext[pindex->pprev].push_back(pindex);
2738         // test
2739         //while (rand() % 3 == 0)
2740         //    mapNext[pindex->pprev].push_back(pindex);
2741     }
2742
2743     vector<pair<int, CBlockIndex*> > vStack;
2744     vStack.push_back(make_pair(0, pindexGenesisBlock));
2745
2746     int nPrevCol = 0;
2747     while (!vStack.empty())
2748     {
2749         int nCol = vStack.back().first;
2750         CBlockIndex* pindex = vStack.back().second;
2751         vStack.pop_back();
2752
2753         // print split or gap
2754         if (nCol > nPrevCol)
2755         {
2756             for (int i = 0; i < nCol-1; i++)
2757                 printf("| ");
2758             printf("|\\\n");
2759         }
2760         else if (nCol < nPrevCol)
2761         {
2762             for (int i = 0; i < nCol; i++)
2763                 printf("| ");
2764             printf("|\n");
2765        }
2766         nPrevCol = nCol;
2767
2768         // print columns
2769         for (int i = 0; i < nCol; i++)
2770             printf("| ");
2771
2772         // print item
2773         CBlock block;
2774         block.ReadFromDisk(pindex);
2775         printf("%d (blk%05u.dat:0x%x)  %s  tx %"PRIszu"",
2776             pindex->nHeight,
2777             pindex->GetBlockPos().nFile, pindex->GetBlockPos().nPos,
2778             DateTimeStrFormat("%Y-%m-%d %H:%M:%S", block.GetBlockTime()).c_str(),
2779             block.vtx.size());
2780
2781         PrintWallets(block);
2782
2783         // put the main time-chain first
2784         vector<CBlockIndex*>& vNext = mapNext[pindex];
2785         for (unsigned int i = 0; i < vNext.size(); i++)
2786         {
2787             if (vNext[i]->pnext)
2788             {
2789                 swap(vNext[0], vNext[i]);
2790                 break;
2791             }
2792         }
2793
2794         // iterate children
2795         for (unsigned int i = 0; i < vNext.size(); i++)
2796             vStack.push_back(make_pair(nCol+i, vNext[i]));
2797     }
2798 }
2799
2800 bool LoadExternalBlockFile(FILE* fileIn, CDiskBlockPos *dbp)
2801 {
2802     int64 nStart = GetTimeMillis();
2803
2804     int nLoaded = 0;
2805     {
2806         CBufferedFile blkdat(fileIn, 2*MAX_BLOCK_SIZE, MAX_BLOCK_SIZE+8, SER_DISK, CLIENT_VERSION);
2807         uint64 nStartByte = 0;
2808         if (dbp) {
2809             // (try to) skip already indexed part
2810             CBlockFileInfo info;
2811             if (pblocktree->ReadBlockFileInfo(dbp->nFile, info)) {
2812                 nStartByte = info.nSize;
2813                 blkdat.Seek(info.nSize);
2814             }
2815         }
2816         uint64 nRewind = blkdat.GetPos();
2817         while (blkdat.good() && !blkdat.eof() && !fRequestShutdown) {
2818             blkdat.SetPos(nRewind);
2819             nRewind++; // start one byte further next time, in case of failure
2820             blkdat.SetLimit(); // remove former limit
2821             unsigned int nSize = 0;
2822             try {
2823                 // locate a header
2824                 unsigned char buf[4];
2825                 blkdat.FindByte(pchMessageStart[0]);
2826                 nRewind = blkdat.GetPos()+1;
2827                 blkdat >> FLATDATA(buf);
2828                 if (memcmp(buf, pchMessageStart, 4))
2829                     continue;
2830                 // read size
2831                 blkdat >> nSize;
2832                 if (nSize < 80 || nSize > MAX_BLOCK_SIZE)
2833                     continue;
2834             } catch (std::exception &e) {
2835                 // no valid block header found; don't complain
2836                 break;
2837             }
2838             try {
2839                 // read block
2840                 uint64 nBlockPos = blkdat.GetPos();
2841                 blkdat.SetLimit(nBlockPos + nSize);
2842                 CBlock block;
2843                 blkdat >> block;
2844                 nRewind = blkdat.GetPos();
2845
2846                 // process block
2847                 if (nBlockPos >= nStartByte) {
2848                     LOCK(cs_main);
2849                     if (dbp)
2850                         dbp->nPos = nBlockPos;
2851                     if (ProcessBlock(NULL, &block, dbp))
2852                         nLoaded++;
2853                 }
2854             } catch (std::exception &e) {
2855                 printf("%s() : Deserialize or I/O error caught during load\n", __PRETTY_FUNCTION__);
2856             }
2857         }
2858         fclose(fileIn);
2859     }
2860     if (nLoaded > 0)
2861         printf("Loaded %i blocks from external file in %"PRI64d"ms\n", nLoaded, GetTimeMillis() - nStart);
2862     return nLoaded > 0;
2863 }
2864
2865
2866
2867
2868
2869
2870
2871
2872
2873
2874 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2875 //
2876 // CAlert
2877 //
2878
2879 extern map<uint256, CAlert> mapAlerts;
2880 extern CCriticalSection cs_mapAlerts;
2881
2882 string GetWarnings(string strFor)
2883 {
2884     int nPriority = 0;
2885     string strStatusBar;
2886     string strRPC;
2887
2888     if (GetBoolArg("-testsafemode"))
2889         strRPC = "test";
2890
2891     if (!CLIENT_VERSION_IS_RELEASE)
2892         strStatusBar = _("This is a pre-release test build - use at your own risk - do not use for mining or merchant applications");
2893
2894     // Misc warnings like out of disk space and clock is wrong
2895     if (strMiscWarning != "")
2896     {
2897         nPriority = 1000;
2898         strStatusBar = strMiscWarning;
2899     }
2900
2901     // Longer invalid proof-of-work chain
2902     if (pindexBest && bnBestInvalidWork > bnBestChainWork + pindexBest->GetBlockWork() * 6)
2903     {
2904         nPriority = 2000;
2905         strStatusBar = strRPC = _("Warning: Displayed transactions may not be correct! You may need to upgrade, or other nodes may need to upgrade.");
2906     }
2907
2908     // Alerts
2909     {
2910         LOCK(cs_mapAlerts);
2911         BOOST_FOREACH(PAIRTYPE(const uint256, CAlert)& item, mapAlerts)
2912         {
2913             const CAlert& alert = item.second;
2914             if (alert.AppliesToMe() && alert.nPriority > nPriority)
2915             {
2916                 nPriority = alert.nPriority;
2917                 strStatusBar = alert.strStatusBar;
2918             }
2919         }
2920     }
2921
2922     if (strFor == "statusbar")
2923         return strStatusBar;
2924     else if (strFor == "rpc")
2925         return strRPC;
2926     assert(!"GetWarnings() : invalid parameter");
2927     return "error";
2928 }
2929
2930
2931
2932
2933
2934
2935
2936
2937 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2938 //
2939 // Messages
2940 //
2941
2942
2943 bool static AlreadyHave(const CInv& inv)
2944 {
2945     switch (inv.type)
2946     {
2947     case MSG_TX:
2948         {
2949             bool txInMap = false;
2950             {
2951                 LOCK(mempool.cs);
2952                 txInMap = mempool.exists(inv.hash);
2953             }
2954             return txInMap || mapOrphanTransactions.count(inv.hash) ||
2955                 pcoinsTip->HaveCoins(inv.hash);
2956         }
2957     case MSG_BLOCK:
2958         return mapBlockIndex.count(inv.hash) ||
2959                mapOrphanBlocks.count(inv.hash);
2960     }
2961     // Don't know what it is, just say we already got one
2962     return true;
2963 }
2964
2965
2966
2967
2968 // The message start string is designed to be unlikely to occur in normal data.
2969 // The characters are rarely used upper ASCII, not valid as UTF-8, and produce
2970 // a large 4-byte int at any alignment.
2971 unsigned char pchMessageStart[4] = { 0xf9, 0xbe, 0xb4, 0xd9 };
2972
2973
2974 bool static ProcessMessage(CNode* pfrom, string strCommand, CDataStream& vRecv)
2975 {
2976     RandAddSeedPerfmon();
2977     if (fDebug)
2978         printf("received: %s (%"PRIszu" bytes)\n", strCommand.c_str(), vRecv.size());
2979     if (mapArgs.count("-dropmessagestest") && GetRand(atoi(mapArgs["-dropmessagestest"])) == 0)
2980     {
2981         printf("dropmessagestest DROPPING RECV MESSAGE\n");
2982         return true;
2983     }
2984
2985
2986
2987
2988
2989     if (strCommand == "version")
2990     {
2991         // Each connection can only send one version message
2992         if (pfrom->nVersion != 0)
2993         {
2994             pfrom->Misbehaving(1);
2995             return false;
2996         }
2997
2998         int64 nTime;
2999         CAddress addrMe;
3000         CAddress addrFrom;
3001         uint64 nNonce = 1;
3002         vRecv >> pfrom->nVersion >> pfrom->nServices >> nTime >> addrMe;
3003         if (pfrom->nVersion < MIN_PROTO_VERSION)
3004         {
3005             // Since February 20, 2012, the protocol is initiated at version 209,
3006             // and earlier versions are no longer supported
3007             printf("partner %s using obsolete version %i; disconnecting\n", pfrom->addr.ToString().c_str(), pfrom->nVersion);
3008             pfrom->fDisconnect = true;
3009             return false;
3010         }
3011
3012         if (pfrom->nVersion == 10300)
3013             pfrom->nVersion = 300;
3014         if (!vRecv.empty())
3015             vRecv >> addrFrom >> nNonce;
3016         if (!vRecv.empty())
3017             vRecv >> pfrom->strSubVer;
3018         if (!vRecv.empty())
3019             vRecv >> pfrom->nStartingHeight;
3020         if (!vRecv.empty())
3021             vRecv >> pfrom->fRelayTxes; // set to true after we get the first filter* message
3022         else
3023             pfrom->fRelayTxes = true;
3024
3025         if (pfrom->fInbound && addrMe.IsRoutable())
3026         {
3027             pfrom->addrLocal = addrMe;
3028             SeenLocal(addrMe);
3029         }
3030
3031         // Disconnect if we connected to ourself
3032         if (nNonce == nLocalHostNonce && nNonce > 1)
3033         {
3034             printf("connected to self at %s, disconnecting\n", pfrom->addr.ToString().c_str());
3035             pfrom->fDisconnect = true;
3036             return true;
3037         }
3038
3039         // Be shy and don't send version until we hear
3040         if (pfrom->fInbound)
3041             pfrom->PushVersion();
3042
3043         pfrom->fClient = !(pfrom->nServices & NODE_NETWORK);
3044
3045         AddTimeData(pfrom->addr, nTime);
3046
3047         // Change version
3048         pfrom->PushMessage("verack");
3049         pfrom->vSend.SetVersion(min(pfrom->nVersion, PROTOCOL_VERSION));
3050
3051         if (!pfrom->fInbound)
3052         {
3053             // Advertise our address
3054             if (!fNoListen && !IsInitialBlockDownload())
3055             {
3056                 CAddress addr = GetLocalAddress(&pfrom->addr);
3057                 if (addr.IsRoutable())
3058                     pfrom->PushAddress(addr);
3059             }
3060
3061             // Get recent addresses
3062             if (pfrom->fOneShot || pfrom->nVersion >= CADDR_TIME_VERSION || addrman.size() < 1000)
3063             {
3064                 pfrom->PushMessage("getaddr");
3065                 pfrom->fGetAddr = true;
3066             }
3067             addrman.Good(pfrom->addr);
3068         } else {
3069             if (((CNetAddr)pfrom->addr) == (CNetAddr)addrFrom)
3070             {
3071                 addrman.Add(addrFrom, addrFrom);
3072                 addrman.Good(addrFrom);
3073             }
3074         }
3075
3076         // Ask the first connected node for block updates
3077         static int nAskedForBlocks = 0;
3078         if (!pfrom->fClient && !pfrom->fOneShot && !fImporting && !fReindex &&
3079             (pfrom->nStartingHeight > (nBestHeight - 144)) &&
3080             (pfrom->nVersion < NOBLKS_VERSION_START ||
3081              pfrom->nVersion >= NOBLKS_VERSION_END) &&
3082              (nAskedForBlocks < 1 || vNodes.size() <= 1))
3083         {
3084             nAskedForBlocks++;
3085             pfrom->PushGetBlocks(pindexBest, uint256(0));
3086         }
3087
3088         // Relay alerts
3089         {
3090             LOCK(cs_mapAlerts);
3091             BOOST_FOREACH(PAIRTYPE(const uint256, CAlert)& item, mapAlerts)
3092                 item.second.RelayTo(pfrom);
3093         }
3094
3095         pfrom->fSuccessfullyConnected = true;
3096
3097         printf("receive version message: version %d, blocks=%d, us=%s, them=%s, peer=%s\n", pfrom->nVersion, pfrom->nStartingHeight, addrMe.ToString().c_str(), addrFrom.ToString().c_str(), pfrom->addr.ToString().c_str());
3098
3099         cPeerBlockCounts.input(pfrom->nStartingHeight);
3100     }
3101
3102
3103     else if (pfrom->nVersion == 0)
3104     {
3105         // Must have a version message before anything else
3106         pfrom->Misbehaving(1);
3107         return false;
3108     }
3109
3110
3111     else if (strCommand == "verack")
3112     {
3113         pfrom->vRecv.SetVersion(min(pfrom->nVersion, PROTOCOL_VERSION));
3114     }
3115
3116
3117     else if (strCommand == "addr")
3118     {
3119         vector<CAddress> vAddr;
3120         vRecv >> vAddr;
3121
3122         // Don't want addr from older versions unless seeding
3123         if (pfrom->nVersion < CADDR_TIME_VERSION && addrman.size() > 1000)
3124             return true;
3125         if (vAddr.size() > 1000)
3126         {
3127             pfrom->Misbehaving(20);
3128             return error("message addr size() = %"PRIszu"", vAddr.size());
3129         }
3130
3131         // Store the new addresses
3132         vector<CAddress> vAddrOk;
3133         int64 nNow = GetAdjustedTime();
3134         int64 nSince = nNow - 10 * 60;
3135         BOOST_FOREACH(CAddress& addr, vAddr)
3136         {
3137             if (fShutdown)
3138                 return true;
3139             if (addr.nTime <= 100000000 || addr.nTime > nNow + 10 * 60)
3140                 addr.nTime = nNow - 5 * 24 * 60 * 60;
3141             pfrom->AddAddressKnown(addr);
3142             bool fReachable = IsReachable(addr);
3143             if (addr.nTime > nSince && !pfrom->fGetAddr && vAddr.size() <= 10 && addr.IsRoutable())
3144             {
3145                 // Relay to a limited number of other nodes
3146                 {
3147                     LOCK(cs_vNodes);
3148                     // Use deterministic randomness to send to the same nodes for 24 hours
3149                     // at a time so the setAddrKnowns of the chosen nodes prevent repeats
3150                     static uint256 hashSalt;
3151                     if (hashSalt == 0)
3152                         hashSalt = GetRandHash();
3153                     uint64 hashAddr = addr.GetHash();
3154                     uint256 hashRand = hashSalt ^ (hashAddr<<32) ^ ((GetTime()+hashAddr)/(24*60*60));
3155                     hashRand = Hash(BEGIN(hashRand), END(hashRand));
3156                     multimap<uint256, CNode*> mapMix;
3157                     BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
3158                     {
3159                         if (pnode->nVersion < CADDR_TIME_VERSION)
3160                             continue;
3161                         unsigned int nPointer;
3162                         memcpy(&nPointer, &pnode, sizeof(nPointer));
3163                         uint256 hashKey = hashRand ^ nPointer;
3164                         hashKey = Hash(BEGIN(hashKey), END(hashKey));
3165                         mapMix.insert(make_pair(hashKey, pnode));
3166                     }
3167                     int nRelayNodes = fReachable ? 2 : 1; // limited relaying of addresses outside our network(s)
3168                     for (multimap<uint256, CNode*>::iterator mi = mapMix.begin(); mi != mapMix.end() && nRelayNodes-- > 0; ++mi)
3169                         ((*mi).second)->PushAddress(addr);
3170                 }
3171             }
3172             // Do not store addresses outside our network
3173             if (fReachable)
3174                 vAddrOk.push_back(addr);
3175         }
3176         addrman.Add(vAddrOk, pfrom->addr, 2 * 60 * 60);
3177         if (vAddr.size() < 1000)
3178             pfrom->fGetAddr = false;
3179         if (pfrom->fOneShot)
3180             pfrom->fDisconnect = true;
3181     }
3182
3183
3184     else if (strCommand == "inv")
3185     {
3186         vector<CInv> vInv;
3187         vRecv >> vInv;
3188         if (vInv.size() > MAX_INV_SZ)
3189         {
3190             pfrom->Misbehaving(20);
3191             return error("message inv size() = %"PRIszu"", vInv.size());
3192         }
3193
3194         // find last block in inv vector
3195         unsigned int nLastBlock = (unsigned int)(-1);
3196         for (unsigned int nInv = 0; nInv < vInv.size(); nInv++) {
3197             if (vInv[vInv.size() - 1 - nInv].type == MSG_BLOCK) {
3198                 nLastBlock = vInv.size() - 1 - nInv;
3199                 break;
3200             }
3201         }
3202         for (unsigned int nInv = 0; nInv < vInv.size(); nInv++)
3203         {
3204             const CInv &inv = vInv[nInv];
3205
3206             if (fShutdown)
3207                 return true;
3208             pfrom->AddInventoryKnown(inv);
3209
3210             bool fAlreadyHave = AlreadyHave(inv);
3211             if (fDebug)
3212                 printf("  got inventory: %s  %s\n", inv.ToString().c_str(), fAlreadyHave ? "have" : "new");
3213
3214             if (!fAlreadyHave) {
3215                 if (!fImporting && !fReindex)
3216                     pfrom->AskFor(inv);
3217             } else if (inv.type == MSG_BLOCK && mapOrphanBlocks.count(inv.hash)) {
3218                 pfrom->PushGetBlocks(pindexBest, GetOrphanRoot(mapOrphanBlocks[inv.hash]));
3219             } else if (nInv == nLastBlock) {
3220                 // In case we are on a very long side-chain, it is possible that we already have
3221                 // the last block in an inv bundle sent in response to getblocks. Try to detect
3222                 // this situation and push another getblocks to continue.
3223                 pfrom->PushGetBlocks(mapBlockIndex[inv.hash], uint256(0));
3224                 if (fDebug)
3225                     printf("force request: %s\n", inv.ToString().c_str());
3226             }
3227
3228             // Track requests for our stuff
3229             Inventory(inv.hash);
3230         }
3231     }
3232
3233
3234     else if (strCommand == "getdata")
3235     {
3236         vector<CInv> vInv;
3237         vRecv >> vInv;
3238         if (vInv.size() > MAX_INV_SZ)
3239         {
3240             pfrom->Misbehaving(20);
3241             return error("message getdata size() = %"PRIszu"", vInv.size());
3242         }
3243
3244         if (fDebugNet || (vInv.size() != 1))
3245             printf("received getdata (%"PRIszu" invsz)\n", vInv.size());
3246
3247         BOOST_FOREACH(const CInv& inv, vInv)
3248         {
3249             if (fShutdown)
3250                 return true;
3251             if (fDebugNet || (vInv.size() == 1))
3252                 printf("received getdata for: %s\n", inv.ToString().c_str());
3253
3254             if (inv.type == MSG_BLOCK || inv.type == MSG_FILTERED_BLOCK)
3255             {
3256                 // Send block from disk
3257                 map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(inv.hash);
3258                 if (mi != mapBlockIndex.end())
3259                 {
3260                     CBlock block;
3261                     block.ReadFromDisk((*mi).second);
3262                     if (inv.type == MSG_BLOCK)
3263                         pfrom->PushMessage("block", block);
3264                     else // MSG_FILTERED_BLOCK)
3265                     {
3266                         LOCK(pfrom->cs_filter);
3267                         if (pfrom->pfilter)
3268                         {
3269                             CMerkleBlock merkleBlock(block, *pfrom->pfilter);
3270                             pfrom->PushMessage("merkleblock", merkleBlock);
3271                             // CMerkleBlock just contains hashes, so also push any transactions in the block the client did not see
3272                             // This avoids hurting performance by pointlessly requiring a round-trip
3273                             // Note that there is currently no way for a node to request any single transactions we didnt send here -
3274                             // they must either disconnect and retry or request the full block.
3275                             // Thus, the protocol spec specified allows for us to provide duplicate txn here,
3276                             // however we MUST always provide at least what the remote peer needs
3277                             typedef std::pair<unsigned int, uint256> PairType;
3278                             BOOST_FOREACH(PairType& pair, merkleBlock.vMatchedTxn)
3279                                 if (!pfrom->setInventoryKnown.count(CInv(MSG_TX, pair.second)))
3280                                     pfrom->PushMessage("tx", block.vtx[pair.first]);
3281                         }
3282                         // else
3283                             // no response
3284                     }
3285
3286                     // Trigger them to send a getblocks request for the next batch of inventory
3287                     if (inv.hash == pfrom->hashContinue)
3288                     {
3289                         // Bypass PushInventory, this must send even if redundant,
3290                         // and we want it right after the last block so they don't
3291                         // wait for other stuff first.
3292                         vector<CInv> vInv;
3293                         vInv.push_back(CInv(MSG_BLOCK, hashBestChain));
3294                         pfrom->PushMessage("inv", vInv);
3295                         pfrom->hashContinue = 0;
3296                     }
3297                 }
3298             }
3299             else if (inv.IsKnownType())
3300             {
3301                 // Send stream from relay memory
3302                 bool pushed = false;
3303                 {
3304                     LOCK(cs_mapRelay);
3305                     map<CInv, CDataStream>::iterator mi = mapRelay.find(inv);
3306                     if (mi != mapRelay.end()) {
3307                         pfrom->PushMessage(inv.GetCommand(), (*mi).second);
3308                         pushed = true;
3309                     }
3310                 }
3311                 if (!pushed && inv.type == MSG_TX) {
3312                     LOCK(mempool.cs);
3313                     if (mempool.exists(inv.hash)) {
3314                         CTransaction tx = mempool.lookup(inv.hash);
3315                         CDataStream ss(SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION);
3316                         ss.reserve(1000);
3317                         ss << tx;
3318                         pfrom->PushMessage("tx", ss);
3319                     }
3320                 }
3321             }
3322
3323             // Track requests for our stuff
3324             Inventory(inv.hash);
3325         }
3326     }
3327
3328
3329     else if (strCommand == "getblocks")
3330     {
3331         CBlockLocator locator;
3332         uint256 hashStop;
3333         vRecv >> locator >> hashStop;
3334
3335         // Find the last block the caller has in the main chain
3336         CBlockIndex* pindex = locator.GetBlockIndex();
3337
3338         // Send the rest of the chain
3339         if (pindex)
3340             pindex = pindex->pnext;
3341         int nLimit = 500;
3342         printf("getblocks %d to %s limit %d\n", (pindex ? pindex->nHeight : -1), BlockHashStr(hashStop).c_str(), nLimit);
3343         for (; pindex; pindex = pindex->pnext)
3344         {
3345             if (pindex->GetBlockHash() == hashStop)
3346             {
3347                 printf("  getblocks stopping at %d %s\n", pindex->nHeight, BlockHashStr(pindex->GetBlockHash()).c_str());
3348                 break;
3349             }
3350             pfrom->PushInventory(CInv(MSG_BLOCK, pindex->GetBlockHash()));
3351             if (--nLimit <= 0)
3352             {
3353                 // When this block is requested, we'll send an inv that'll make them
3354                 // getblocks the next batch of inventory.
3355                 printf("  getblocks stopping at limit %d %s\n", pindex->nHeight, BlockHashStr(pindex->GetBlockHash()).c_str());
3356                 pfrom->hashContinue = pindex->GetBlockHash();
3357                 break;
3358             }
3359         }
3360     }
3361
3362
3363     else if (strCommand == "getheaders")
3364     {
3365         CBlockLocator locator;
3366         uint256 hashStop;
3367         vRecv >> locator >> hashStop;
3368
3369         CBlockIndex* pindex = NULL;
3370         if (locator.IsNull())
3371         {
3372             // If locator is null, return the hashStop block
3373             map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashStop);
3374             if (mi == mapBlockIndex.end())
3375                 return true;
3376             pindex = (*mi).second;
3377         }
3378         else
3379         {
3380             // Find the last block the caller has in the main chain
3381             pindex = locator.GetBlockIndex();
3382             if (pindex)
3383                 pindex = pindex->pnext;
3384         }
3385
3386         // we must use CBlocks, as CBlockHeaders won't include the 0x00 nTx count at the end
3387         vector<CBlock> vHeaders;
3388         int nLimit = 2000;
3389         printf("getheaders %d to %s\n", (pindex ? pindex->nHeight : -1), BlockHashStr(hashStop).c_str());
3390         for (; pindex; pindex = pindex->pnext)
3391         {
3392             vHeaders.push_back(pindex->GetBlockHeader());
3393             if (--nLimit <= 0 || pindex->GetBlockHash() == hashStop)
3394                 break;
3395         }
3396         pfrom->PushMessage("headers", vHeaders);
3397     }
3398
3399
3400     else if (strCommand == "tx")
3401     {
3402         vector<uint256> vWorkQueue;
3403         vector<uint256> vEraseQueue;
3404         CDataStream vMsg(vRecv);
3405         CTransaction tx;
3406         vRecv >> tx;
3407
3408         CInv inv(MSG_TX, tx.GetHash());
3409         pfrom->AddInventoryKnown(inv);
3410
3411         bool fMissingInputs = false;
3412         if (tx.AcceptToMemoryPool(true, &fMissingInputs))
3413         {
3414             SyncWithWallets(inv.hash, tx, NULL, true);
3415             RelayTransaction(tx, inv.hash, vMsg);
3416             mapAlreadyAskedFor.erase(inv);
3417             vWorkQueue.push_back(inv.hash);
3418             vEraseQueue.push_back(inv.hash);
3419
3420             // Recursively process any orphan transactions that depended on this one
3421             for (unsigned int i = 0; i < vWorkQueue.size(); i++)
3422             {
3423                 uint256 hashPrev = vWorkQueue[i];
3424                 for (map<uint256, CDataStream*>::iterator mi = mapOrphanTransactionsByPrev[hashPrev].begin();
3425                      mi != mapOrphanTransactionsByPrev[hashPrev].end();
3426                      ++mi)
3427                 {
3428                     const CDataStream& vMsg = *((*mi).second);
3429                     CTransaction tx;
3430                     CDataStream(vMsg) >> tx;
3431                     CInv inv(MSG_TX, tx.GetHash());
3432                     bool fMissingInputs2 = false;
3433
3434                     if (tx.AcceptToMemoryPool(true, &fMissingInputs2))
3435                     {
3436                         printf("   accepted orphan tx %s\n", inv.hash.ToString().substr(0,10).c_str());
3437                         SyncWithWallets(inv.hash, tx, NULL, true);
3438                         RelayTransaction(tx, inv.hash, vMsg);
3439                         mapAlreadyAskedFor.erase(inv);
3440                         vWorkQueue.push_back(inv.hash);
3441                         vEraseQueue.push_back(inv.hash);
3442                     }
3443                     else if (!fMissingInputs2)
3444                     {
3445                         // invalid orphan
3446                         vEraseQueue.push_back(inv.hash);
3447                         printf("   removed invalid orphan tx %s\n", inv.hash.ToString().substr(0,10).c_str());
3448                     }
3449                 }
3450             }
3451
3452             BOOST_FOREACH(uint256 hash, vEraseQueue)
3453                 EraseOrphanTx(hash);
3454         }
3455         else if (fMissingInputs)
3456         {
3457             AddOrphanTx(vMsg);
3458
3459             // DoS prevention: do not allow mapOrphanTransactions to grow unbounded
3460             unsigned int nEvicted = LimitOrphanTxSize(MAX_ORPHAN_TRANSACTIONS);
3461             if (nEvicted > 0)
3462                 printf("mapOrphan overflow, removed %u tx\n", nEvicted);
3463         }
3464         if (tx.nDoS) pfrom->Misbehaving(tx.nDoS);
3465     }
3466
3467
3468     else if (strCommand == "block" && !fImporting && !fReindex) // Ignore blocks received while importing
3469     {
3470         CBlock block;
3471         vRecv >> block;
3472
3473         printf("received block %s\n", BlockHashStr(block.GetHash()).c_str());
3474         // block.print();
3475
3476         CInv inv(MSG_BLOCK, block.GetHash());
3477         pfrom->AddInventoryKnown(inv);
3478
3479         if (ProcessBlock(pfrom, &block))
3480             mapAlreadyAskedFor.erase(inv);
3481         if (block.nDoS) pfrom->Misbehaving(block.nDoS);
3482     }
3483
3484
3485     else if (strCommand == "getaddr")
3486     {
3487         pfrom->vAddrToSend.clear();
3488         vector<CAddress> vAddr = addrman.GetAddr();
3489         BOOST_FOREACH(const CAddress &addr, vAddr)
3490             pfrom->PushAddress(addr);
3491     }
3492
3493
3494     else if (strCommand == "mempool")
3495     {
3496         std::vector<uint256> vtxid;
3497         LOCK2(mempool.cs, pfrom->cs_filter);
3498         mempool.queryHashes(vtxid);
3499         vector<CInv> vInv;
3500         BOOST_FOREACH(uint256& hash, vtxid) {
3501             CInv inv(MSG_TX, hash);
3502             if ((pfrom->pfilter && pfrom->pfilter->IsRelevantAndUpdate(mempool.lookup(hash), hash)) ||
3503                (!pfrom->pfilter))
3504                 vInv.push_back(inv);
3505             if (vInv.size() == MAX_INV_SZ)
3506                 break;
3507         }
3508         if (vInv.size() > 0)
3509             pfrom->PushMessage("inv", vInv);
3510     }
3511
3512
3513     else if (strCommand == "ping")
3514     {
3515         if (pfrom->nVersion > BIP0031_VERSION)
3516         {
3517             uint64 nonce = 0;
3518             vRecv >> nonce;
3519             // Echo the message back with the nonce. This allows for two useful features:
3520             //
3521             // 1) A remote node can quickly check if the connection is operational
3522             // 2) Remote nodes can measure the latency of the network thread. If this node
3523             //    is overloaded it won't respond to pings quickly and the remote node can
3524             //    avoid sending us more work, like chain download requests.
3525             //
3526             // The nonce stops the remote getting confused between different pings: without
3527             // it, if the remote node sends a ping once per second and this node takes 5
3528             // seconds to respond to each, the 5th ping the remote sends would appear to
3529             // return very quickly.
3530             pfrom->PushMessage("pong", nonce);
3531         }
3532     }
3533
3534
3535     else if (strCommand == "alert")
3536     {
3537         CAlert alert;
3538         vRecv >> alert;
3539
3540         uint256 alertHash = alert.GetHash();
3541         if (pfrom->setKnown.count(alertHash) == 0)
3542         {
3543             if (alert.ProcessAlert())
3544             {
3545                 // Relay
3546                 pfrom->setKnown.insert(alertHash);
3547                 {
3548                     LOCK(cs_vNodes);
3549                     BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
3550                         alert.RelayTo(pnode);
3551                 }
3552             }
3553             else {
3554                 // Small DoS penalty so peers that send us lots of
3555                 // duplicate/expired/invalid-signature/whatever alerts
3556                 // eventually get banned.
3557                 // This isn't a Misbehaving(100) (immediate ban) because the
3558                 // peer might be an older or different implementation with
3559                 // a different signature key, etc.
3560                 pfrom->Misbehaving(10);
3561             }
3562         }
3563     }
3564
3565
3566     else if (strCommand == "filterload")
3567     {
3568         CBloomFilter filter;
3569         vRecv >> filter;
3570
3571         if (!filter.IsWithinSizeConstraints())
3572             // There is no excuse for sending a too-large filter
3573             pfrom->Misbehaving(100);
3574         else
3575         {
3576             LOCK(pfrom->cs_filter);
3577             delete pfrom->pfilter;
3578             pfrom->pfilter = new CBloomFilter(filter);
3579         }
3580         pfrom->fRelayTxes = true;
3581     }
3582
3583
3584     else if (strCommand == "filteradd")
3585     {
3586         vector<unsigned char> vData;
3587         vRecv >> vData;
3588
3589         // Nodes must NEVER send a data item > 520 bytes (the max size for a script data object,
3590         // and thus, the maximum size any matched object can have) in a filteradd message
3591         if (vData.size() > 520)
3592         {
3593             pfrom->Misbehaving(100);
3594         } else {
3595             LOCK(pfrom->cs_filter);
3596             if (pfrom->pfilter)
3597                 pfrom->pfilter->insert(vData);
3598             else
3599                 pfrom->Misbehaving(100);
3600         }
3601     }
3602
3603
3604     else if (strCommand == "filterclear")
3605     {
3606         LOCK(pfrom->cs_filter);
3607         delete pfrom->pfilter;
3608         pfrom->pfilter = NULL;
3609         pfrom->fRelayTxes = true;
3610     }
3611
3612
3613     else
3614     {
3615         // Ignore unknown commands for extensibility
3616     }
3617
3618
3619     // Update the last seen time for this node's address
3620     if (pfrom->fNetworkNode)
3621         if (strCommand == "version" || strCommand == "addr" || strCommand == "inv" || strCommand == "getdata" || strCommand == "ping")
3622             AddressCurrentlyConnected(pfrom->addr);
3623
3624
3625     return true;
3626 }
3627
3628 bool ProcessMessages(CNode* pfrom)
3629 {
3630     CDataStream& vRecv = pfrom->vRecv;
3631     if (vRecv.empty())
3632         return true;
3633     //if (fDebug)
3634     //    printf("ProcessMessages(%u bytes)\n", vRecv.size());
3635
3636     //
3637     // Message format
3638     //  (4) message start
3639     //  (12) command
3640     //  (4) size
3641     //  (4) checksum
3642     //  (x) data
3643     //
3644
3645     loop
3646     {
3647         // Don't bother if send buffer is too full to respond anyway
3648         if (pfrom->vSend.size() >= SendBufferSize())
3649             break;
3650
3651         // Scan for message start
3652         CDataStream::iterator pstart = search(vRecv.begin(), vRecv.end(), BEGIN(pchMessageStart), END(pchMessageStart));
3653         int nHeaderSize = vRecv.GetSerializeSize(CMessageHeader());
3654         if (vRecv.end() - pstart < nHeaderSize)
3655         {
3656             if ((int)vRecv.size() > nHeaderSize)
3657             {
3658                 printf("\n\nPROCESSMESSAGE MESSAGESTART NOT FOUND\n\n");
3659                 vRecv.erase(vRecv.begin(), vRecv.end() - nHeaderSize);
3660             }
3661             break;
3662         }
3663         if (pstart - vRecv.begin() > 0)
3664             printf("\n\nPROCESSMESSAGE SKIPPED %"PRIpdd" BYTES\n\n", pstart - vRecv.begin());
3665         vRecv.erase(vRecv.begin(), pstart);
3666
3667         // Read header
3668         vector<char> vHeaderSave(vRecv.begin(), vRecv.begin() + nHeaderSize);
3669         CMessageHeader hdr;
3670         vRecv >> hdr;
3671         if (!hdr.IsValid())
3672         {
3673             printf("\n\nPROCESSMESSAGE: ERRORS IN HEADER %s\n\n\n", hdr.GetCommand().c_str());
3674             continue;
3675         }
3676         string strCommand = hdr.GetCommand();
3677
3678         // Message size
3679         unsigned int nMessageSize = hdr.nMessageSize;
3680         if (nMessageSize > MAX_SIZE)
3681         {
3682             printf("ProcessMessages(%s, %u bytes) : nMessageSize > MAX_SIZE\n", strCommand.c_str(), nMessageSize);
3683             continue;
3684         }
3685         if (nMessageSize > vRecv.size())
3686         {
3687             // Rewind and wait for rest of message
3688             vRecv.insert(vRecv.begin(), vHeaderSave.begin(), vHeaderSave.end());
3689             break;
3690         }
3691
3692         // Checksum
3693         uint256 hash = Hash(vRecv.begin(), vRecv.begin() + nMessageSize);
3694         unsigned int nChecksum = 0;
3695         memcpy(&nChecksum, &hash, sizeof(nChecksum));
3696         if (nChecksum != hdr.nChecksum)
3697         {
3698             printf("ProcessMessages(%s, %u bytes) : CHECKSUM ERROR nChecksum=%08x hdr.nChecksum=%08x\n",
3699                strCommand.c_str(), nMessageSize, nChecksum, hdr.nChecksum);
3700             continue;
3701         }
3702
3703         // Copy message to its own buffer
3704         CDataStream vMsg(vRecv.begin(), vRecv.begin() + nMessageSize, vRecv.nType, vRecv.nVersion);
3705         vRecv.ignore(nMessageSize);
3706
3707         // Process message
3708         bool fRet = false;
3709         try
3710         {
3711             {
3712                 LOCK(cs_main);
3713                 fRet = ProcessMessage(pfrom, strCommand, vMsg);
3714             }
3715             if (fShutdown)
3716                 return true;
3717         }
3718         catch (std::ios_base::failure& e)
3719         {
3720             if (strstr(e.what(), "end of data"))
3721             {
3722                 // Allow exceptions from under-length message on vRecv
3723                 printf("ProcessMessages(%s, %u bytes) : Exception '%s' caught, normally caused by a message being shorter than its stated length\n", strCommand.c_str(), nMessageSize, e.what());
3724             }
3725             else if (strstr(e.what(), "size too large"))
3726             {
3727                 // Allow exceptions from over-long size
3728                 printf("ProcessMessages(%s, %u bytes) : Exception '%s' caught\n", strCommand.c_str(), nMessageSize, e.what());
3729             }
3730             else
3731             {
3732                 PrintExceptionContinue(&e, "ProcessMessages()");
3733             }
3734         }
3735         catch (std::exception& e) {
3736             PrintExceptionContinue(&e, "ProcessMessages()");
3737         } catch (...) {
3738             PrintExceptionContinue(NULL, "ProcessMessages()");
3739         }
3740
3741         if (!fRet)
3742             printf("ProcessMessage(%s, %u bytes) FAILED\n", strCommand.c_str(), nMessageSize);
3743     }
3744
3745     vRecv.Compact();
3746     return true;
3747 }
3748
3749
3750 bool SendMessages(CNode* pto, bool fSendTrickle)
3751 {
3752     TRY_LOCK(cs_main, lockMain);
3753     if (lockMain) {
3754         // Don't send anything until we get their version message
3755         if (pto->nVersion == 0)
3756             return true;
3757
3758         // Keep-alive ping. We send a nonce of zero because we don't use it anywhere
3759         // right now.
3760         if (pto->nLastSend && GetTime() - pto->nLastSend > 30 * 60 && pto->vSend.empty()) {
3761             uint64 nonce = 0;
3762             if (pto->nVersion > BIP0031_VERSION)
3763                 pto->PushMessage("ping", nonce);
3764             else
3765                 pto->PushMessage("ping");
3766         }
3767
3768         // Resend wallet transactions that haven't gotten in a block yet
3769         ResendWalletTransactions();
3770
3771         // Address refresh broadcast
3772         static int64 nLastRebroadcast;
3773         if (!IsInitialBlockDownload() && (GetTime() - nLastRebroadcast > 24 * 60 * 60))
3774         {
3775             {
3776                 LOCK(cs_vNodes);
3777                 BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
3778                 {
3779                     // Periodically clear setAddrKnown to allow refresh broadcasts
3780                     if (nLastRebroadcast)
3781                         pnode->setAddrKnown.clear();
3782
3783                     // Rebroadcast our address
3784                     if (!fNoListen)
3785                     {
3786                         CAddress addr = GetLocalAddress(&pnode->addr);
3787                         if (addr.IsRoutable())
3788                             pnode->PushAddress(addr);
3789                     }
3790                 }
3791             }
3792             nLastRebroadcast = GetTime();
3793         }
3794
3795         //
3796         // Message: addr
3797         //
3798         if (fSendTrickle)
3799         {
3800             vector<CAddress> vAddr;
3801             vAddr.reserve(pto->vAddrToSend.size());
3802             BOOST_FOREACH(const CAddress& addr, pto->vAddrToSend)
3803             {
3804                 // returns true if wasn't already contained in the set
3805                 if (pto->setAddrKnown.insert(addr).second)
3806                 {
3807                     vAddr.push_back(addr);
3808                     // receiver rejects addr messages larger than 1000
3809                     if (vAddr.size() >= 1000)
3810                     {
3811                         pto->PushMessage("addr", vAddr);
3812                         vAddr.clear();
3813                     }
3814                 }
3815             }
3816             pto->vAddrToSend.clear();
3817             if (!vAddr.empty())
3818                 pto->PushMessage("addr", vAddr);
3819         }
3820
3821
3822         //
3823         // Message: inventory
3824         //
3825         vector<CInv> vInv;
3826         vector<CInv> vInvWait;
3827         {
3828             LOCK(pto->cs_inventory);
3829             vInv.reserve(pto->vInventoryToSend.size());
3830             vInvWait.reserve(pto->vInventoryToSend.size());
3831             BOOST_FOREACH(const CInv& inv, pto->vInventoryToSend)
3832             {
3833                 if (pto->setInventoryKnown.count(inv))
3834                     continue;
3835
3836                 // trickle out tx inv to protect privacy
3837                 if (inv.type == MSG_TX && !fSendTrickle)
3838                 {
3839                     // 1/4 of tx invs blast to all immediately
3840                     static uint256 hashSalt;
3841                     if (hashSalt == 0)
3842                         hashSalt = GetRandHash();
3843                     uint256 hashRand = inv.hash ^ hashSalt;
3844                     hashRand = Hash(BEGIN(hashRand), END(hashRand));
3845                     bool fTrickleWait = ((hashRand & 3) != 0);
3846
3847                     // always trickle our own transactions
3848                     if (!fTrickleWait)
3849                     {
3850                         CWalletTx wtx;
3851                         if (GetTransaction(inv.hash, wtx))
3852                             if (wtx.fFromMe)
3853                                 fTrickleWait = true;
3854                     }
3855
3856                     if (fTrickleWait)
3857                     {
3858                         vInvWait.push_back(inv);
3859                         continue;
3860                     }
3861                 }
3862
3863                 // returns true if wasn't already contained in the set
3864                 if (pto->setInventoryKnown.insert(inv).second)
3865                 {
3866                     vInv.push_back(inv);
3867                     if (vInv.size() >= 1000)
3868                     {
3869                         pto->PushMessage("inv", vInv);
3870                         vInv.clear();
3871                     }
3872                 }
3873             }
3874             pto->vInventoryToSend = vInvWait;
3875         }
3876         if (!vInv.empty())
3877             pto->PushMessage("inv", vInv);
3878
3879
3880         //
3881         // Message: getdata
3882         //
3883         vector<CInv> vGetData;
3884         int64 nNow = GetTime() * 1000000;
3885         while (!pto->mapAskFor.empty() && (*pto->mapAskFor.begin()).first <= nNow)
3886         {
3887             const CInv& inv = (*pto->mapAskFor.begin()).second;
3888             if (!AlreadyHave(inv))
3889             {
3890                 if (fDebugNet)
3891                     printf("sending getdata: %s\n", inv.ToString().c_str());
3892                 vGetData.push_back(inv);
3893                 if (vGetData.size() >= 1000)
3894                 {
3895                     pto->PushMessage("getdata", vGetData);
3896                     vGetData.clear();
3897                 }
3898                 mapAlreadyAskedFor[inv] = nNow;
3899             }
3900             pto->mapAskFor.erase(pto->mapAskFor.begin());
3901         }
3902         if (!vGetData.empty())
3903             pto->PushMessage("getdata", vGetData);
3904
3905     }
3906     return true;
3907 }
3908
3909
3910
3911
3912
3913
3914
3915
3916
3917
3918
3919
3920
3921
3922 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3923 //
3924 // BitcoinMiner
3925 //
3926
3927 int static FormatHashBlocks(void* pbuffer, unsigned int len)
3928 {
3929     unsigned char* pdata = (unsigned char*)pbuffer;
3930     unsigned int blocks = 1 + ((len + 8) / 64);
3931     unsigned char* pend = pdata + 64 * blocks;
3932     memset(pdata + len, 0, 64 * blocks - len);
3933     pdata[len] = 0x80;
3934     unsigned int bits = len * 8;
3935     pend[-1] = (bits >> 0) & 0xff;
3936     pend[-2] = (bits >> 8) & 0xff;
3937     pend[-3] = (bits >> 16) & 0xff;
3938     pend[-4] = (bits >> 24) & 0xff;
3939     return blocks;
3940 }
3941
3942 static const unsigned int pSHA256InitState[8] =
3943 {0x6a09e667, 0xbb67ae85, 0x3c6ef372, 0xa54ff53a, 0x510e527f, 0x9b05688c, 0x1f83d9ab, 0x5be0cd19};
3944
3945 void SHA256Transform(void* pstate, void* pinput, const void* pinit)
3946 {
3947     SHA256_CTX ctx;
3948     unsigned char data[64];
3949
3950     SHA256_Init(&ctx);
3951
3952     for (int i = 0; i < 16; i++)
3953         ((uint32_t*)data)[i] = ByteReverse(((uint32_t*)pinput)[i]);
3954
3955     for (int i = 0; i < 8; i++)
3956         ctx.h[i] = ((uint32_t*)pinit)[i];
3957
3958     SHA256_Update(&ctx, data, sizeof(data));
3959     for (int i = 0; i < 8; i++)
3960         ((uint32_t*)pstate)[i] = ctx.h[i];
3961 }
3962
3963 //
3964 // ScanHash scans nonces looking for a hash with at least some zero bits.
3965 // It operates on big endian data.  Caller does the byte reversing.
3966 // All input buffers are 16-byte aligned.  nNonce is usually preserved
3967 // between calls, but periodically or if nNonce is 0xffff0000 or above,
3968 // the block is rebuilt and nNonce starts over at zero.
3969 //
3970 unsigned int static ScanHash_CryptoPP(char* pmidstate, char* pdata, char* phash1, char* phash, unsigned int& nHashesDone)
3971 {
3972     unsigned int& nNonce = *(unsigned int*)(pdata + 12);
3973     for (;;)
3974     {
3975         // Crypto++ SHA256
3976         // Hash pdata using pmidstate as the starting state into
3977         // pre-formatted buffer phash1, then hash phash1 into phash
3978         nNonce++;
3979         SHA256Transform(phash1, pdata, pmidstate);
3980         SHA256Transform(phash, phash1, pSHA256InitState);
3981
3982         // Return the nonce if the hash has at least some zero bits,
3983         // caller will check if it has enough to reach the target
3984         if (((unsigned short*)phash)[14] == 0)
3985             return nNonce;
3986
3987         // If nothing found after trying for a while, return -1
3988         if ((nNonce & 0xffff) == 0)
3989         {
3990             nHashesDone = 0xffff+1;
3991             return (unsigned int) -1;
3992         }
3993     }
3994 }
3995
3996 // Some explaining would be appreciated
3997 class COrphan
3998 {
3999 public:
4000     CTransaction* ptx;
4001     set<uint256> setDependsOn;
4002     double dPriority;
4003     double dFeePerKb;
4004
4005     COrphan(CTransaction* ptxIn)
4006     {
4007         ptx = ptxIn;
4008         dPriority = dFeePerKb = 0;
4009     }
4010
4011     void print() const
4012     {
4013         printf("COrphan(hash=%s, dPriority=%.1f, dFeePerKb=%.1f)\n",
4014                ptx->GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(), dPriority, dFeePerKb);
4015         BOOST_FOREACH(uint256 hash, setDependsOn)
4016             printf("   setDependsOn %s\n", hash.ToString().substr(0,10).c_str());
4017     }
4018 };
4019
4020
4021 uint64 nLastBlockTx = 0;
4022 uint64 nLastBlockSize = 0;
4023
4024 // We want to sort transactions by priority and fee, so:
4025 typedef boost::tuple<double, double, CTransaction*> TxPriority;
4026 class TxPriorityCompare
4027 {
4028     bool byFee;
4029 public:
4030     TxPriorityCompare(bool _byFee) : byFee(_byFee) { }
4031     bool operator()(const TxPriority& a, const TxPriority& b)
4032     {
4033         if (byFee)
4034         {
4035             if (a.get<1>() == b.get<1>())
4036                 return a.get<0>() < b.get<0>();
4037             return a.get<1>() < b.get<1>();
4038         }
4039         else
4040         {
4041             if (a.get<0>() == b.get<0>())
4042                 return a.get<1>() < b.get<1>();
4043             return a.get<0>() < b.get<0>();
4044         }
4045     }
4046 };
4047
4048 CBlockTemplate* CreateNewBlock(CReserveKey& reservekey)
4049 {
4050     // Create new block
4051     auto_ptr<CBlockTemplate> pblocktemplate(new CBlockTemplate());
4052     if(!pblocktemplate.get())
4053         return NULL;
4054     CBlock *pblock = &pblocktemplate->block; // pointer for convenience
4055
4056     // Create coinbase tx
4057     CTransaction txNew;
4058     txNew.vin.resize(1);
4059     txNew.vin[0].prevout.SetNull();
4060     txNew.vout.resize(1);
4061     txNew.vout[0].scriptPubKey << reservekey.GetReservedKey() << OP_CHECKSIG;
4062
4063     // Add our coinbase tx as first transaction
4064     pblock->vtx.push_back(txNew);
4065     pblocktemplate->vTxFees.push_back(-1); // updated at end
4066     pblocktemplate->vTxSigOps.push_back(-1); // updated at end
4067
4068     // Largest block you're willing to create:
4069     unsigned int nBlockMaxSize = GetArg("-blockmaxsize", MAX_BLOCK_SIZE_GEN/2);
4070     // Limit to betweeen 1K and MAX_BLOCK_SIZE-1K for sanity:
4071     nBlockMaxSize = std::max((unsigned int)1000, std::min((unsigned int)(MAX_BLOCK_SIZE-1000), nBlockMaxSize));
4072
4073     // How much of the block should be dedicated to high-priority transactions,
4074     // included regardless of the fees they pay
4075     unsigned int nBlockPrioritySize = GetArg("-blockprioritysize", 27000);
4076     nBlockPrioritySize = std::min(nBlockMaxSize, nBlockPrioritySize);
4077
4078     // Minimum block size you want to create; block will be filled with free transactions
4079     // until there are no more or the block reaches this size:
4080     unsigned int nBlockMinSize = GetArg("-blockminsize", 0);
4081     nBlockMinSize = std::min(nBlockMaxSize, nBlockMinSize);
4082
4083     // Fee-per-kilobyte amount considered the same as "free"
4084     // Be careful setting this: if you set it to zero then
4085     // a transaction spammer can cheaply fill blocks using
4086     // 1-satoshi-fee transactions. It should be set above the real
4087     // cost to you of processing a transaction.
4088     int64 nMinTxFee = MIN_TX_FEE;
4089     if (mapArgs.count("-mintxfee"))
4090         ParseMoney(mapArgs["-mintxfee"], nMinTxFee);
4091
4092     // Collect memory pool transactions into the block
4093     int64 nFees = 0;
4094     {
4095         LOCK2(cs_main, mempool.cs);
4096         CBlockIndex* pindexPrev = pindexBest;
4097         CCoinsViewCache view(*pcoinsTip, true);
4098
4099         // Priority order to process transactions
4100         list<COrphan> vOrphan; // list memory doesn't move
4101         map<uint256, vector<COrphan*> > mapDependers;
4102         bool fPrintPriority = GetBoolArg("-printpriority");
4103
4104         // This vector will be sorted into a priority queue:
4105         vector<TxPriority> vecPriority;
4106         vecPriority.reserve(mempool.mapTx.size());
4107         for (map<uint256, CTransaction>::iterator mi = mempool.mapTx.begin(); mi != mempool.mapTx.end(); ++mi)
4108         {
4109             CTransaction& tx = (*mi).second;
4110             if (tx.IsCoinBase() || !tx.IsFinal())
4111                 continue;
4112
4113             COrphan* porphan = NULL;
4114             double dPriority = 0;
4115             int64 nTotalIn = 0;
4116             bool fMissingInputs = false;
4117             BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, tx.vin)
4118             {
4119                 // Read prev transaction
4120                 CCoins coins;
4121                 if (!view.GetCoins(txin.prevout.hash, coins))
4122                 {
4123                     // This should never happen; all transactions in the memory
4124                     // pool should connect to either transactions in the chain
4125                     // or other transactions in the memory pool.
4126                     if (!mempool.mapTx.count(txin.prevout.hash))
4127                     {
4128                         printf("ERROR: mempool transaction missing input\n");
4129                         if (fDebug) assert("mempool transaction missing input" == 0);
4130                         fMissingInputs = true;
4131                         if (porphan)
4132                             vOrphan.pop_back();
4133                         break;
4134                     }
4135
4136                     // Has to wait for dependencies
4137                     if (!porphan)
4138                     {
4139                         // Use list for automatic deletion
4140                         vOrphan.push_back(COrphan(&tx));
4141                         porphan = &vOrphan.back();
4142                     }
4143                     mapDependers[txin.prevout.hash].push_back(porphan);
4144                     porphan->setDependsOn.insert(txin.prevout.hash);
4145                     nTotalIn += mempool.mapTx[txin.prevout.hash].vout[txin.prevout.n].nValue;
4146                     continue;
4147                 }
4148
4149                 int64 nValueIn = coins.vout[txin.prevout.n].nValue;
4150                 nTotalIn += nValueIn;
4151
4152                 int nConf = pindexPrev->nHeight - coins.nHeight + 1;
4153
4154                 dPriority += (double)nValueIn * nConf;
4155             }
4156             if (fMissingInputs) continue;
4157
4158             // Priority is sum(valuein * age) / txsize
4159             unsigned int nTxSize = ::GetSerializeSize(tx, SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION);
4160             dPriority /= nTxSize;
4161
4162             // This is a more accurate fee-per-kilobyte than is used by the client code, because the
4163             // client code rounds up the size to the nearest 1K. That's good, because it gives an
4164             // incentive to create smaller transactions.
4165             double dFeePerKb =  double(nTotalIn-tx.GetValueOut()) / (double(nTxSize)/1000.0);
4166
4167             if (porphan)
4168             {
4169                 porphan->dPriority = dPriority;
4170                 porphan->dFeePerKb = dFeePerKb;
4171             }
4172             else
4173                 vecPriority.push_back(TxPriority(dPriority, dFeePerKb, &(*mi).second));
4174         }
4175
4176         // Collect transactions into block
4177         uint64 nBlockSize = 1000;
4178         uint64 nBlockTx = 0;
4179         int nBlockSigOps = 100;
4180         bool fSortedByFee = (nBlockPrioritySize <= 0);
4181
4182         TxPriorityCompare comparer(fSortedByFee);
4183         std::make_heap(vecPriority.begin(), vecPriority.end(), comparer);
4184
4185         while (!vecPriority.empty())
4186         {
4187             // Take highest priority transaction off the priority queue:
4188             double dPriority = vecPriority.front().get<0>();
4189             double dFeePerKb = vecPriority.front().get<1>();
4190             CTransaction& tx = *(vecPriority.front().get<2>());
4191
4192             std::pop_heap(vecPriority.begin(), vecPriority.end(), comparer);
4193             vecPriority.pop_back();
4194
4195             // second layer cached modifications just for this transaction
4196             CCoinsViewCache viewTemp(view, true);
4197
4198             // Size limits
4199             unsigned int nTxSize = ::GetSerializeSize(tx, SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION);
4200             if (nBlockSize + nTxSize >= nBlockMaxSize)
4201                 continue;
4202
4203             // Legacy limits on sigOps:
4204             unsigned int nTxSigOps = tx.GetLegacySigOpCount();
4205             if (nBlockSigOps + nTxSigOps >= MAX_BLOCK_SIGOPS)
4206                 continue;
4207
4208             // Skip free transactions if we're past the minimum block size:
4209             if (fSortedByFee && (dFeePerKb < nMinTxFee) && (nBlockSize + nTxSize >= nBlockMinSize))
4210                 continue;
4211
4212             // Prioritize by fee once past the priority size or we run out of high-priority
4213             // transactions:
4214             if (!fSortedByFee &&
4215                 ((nBlockSize + nTxSize >= nBlockPrioritySize) || (dPriority < COIN * 144 / 250)))
4216             {
4217                 fSortedByFee = true;
4218                 comparer = TxPriorityCompare(fSortedByFee);
4219                 std::make_heap(vecPriority.begin(), vecPriority.end(), comparer);
4220             }
4221
4222             if (!tx.HaveInputs(viewTemp))
4223                 continue;
4224
4225             int64 nTxFees = tx.GetValueIn(viewTemp)-tx.GetValueOut();
4226
4227             nTxSigOps += tx.GetP2SHSigOpCount(viewTemp);
4228             if (nBlockSigOps + nTxSigOps >= MAX_BLOCK_SIGOPS)
4229                 continue;
4230
4231             if (!tx.CheckInputs(viewTemp, true, SCRIPT_VERIFY_P2SH))
4232                 continue;
4233
4234             CTxUndo txundo;
4235             uint256 hash = tx.GetHash();
4236             if (!tx.UpdateCoins(viewTemp, txundo, pindexPrev->nHeight+1, hash))
4237                 continue;
4238
4239             // push changes from the second layer cache to the first one
4240             viewTemp.Flush();
4241
4242             // Added
4243             pblock->vtx.push_back(tx);
4244             pblocktemplate->vTxFees.push_back(nTxFees);
4245             pblocktemplate->vTxSigOps.push_back(nTxSigOps);
4246             nBlockSize += nTxSize;
4247             ++nBlockTx;
4248             nBlockSigOps += nTxSigOps;
4249             nFees += nTxFees;
4250
4251             if (fPrintPriority)
4252             {
4253                 printf("priority %.1f feeperkb %.1f txid %s\n",
4254                        dPriority, dFeePerKb, tx.GetHash().ToString().c_str());
4255             }
4256
4257             // Add transactions that depend on this one to the priority queue
4258             if (mapDependers.count(hash))
4259             {
4260                 BOOST_FOREACH(COrphan* porphan, mapDependers[hash])
4261                 {
4262                     if (!porphan->setDependsOn.empty())
4263                     {
4264                         porphan->setDependsOn.erase(hash);
4265                         if (porphan->setDependsOn.empty())
4266                         {
4267                             vecPriority.push_back(TxPriority(porphan->dPriority, porphan->dFeePerKb, porphan->ptx));
4268                             std::push_heap(vecPriority.begin(), vecPriority.end(), comparer);
4269                         }
4270                     }
4271                 }
4272             }
4273         }
4274
4275         nLastBlockTx = nBlockTx;
4276         nLastBlockSize = nBlockSize;
4277         printf("CreateNewBlock(): total size %"PRI64u"\n", nBlockSize);
4278
4279         pblock->vtx[0].vout[0].nValue = GetBlockValue(pindexPrev->nHeight+1, nFees);
4280         pblocktemplate->vTxFees[0] = -nFees;
4281
4282         // Fill in header
4283         pblock->hashPrevBlock  = pindexPrev->GetBlockHash();
4284         pblock->UpdateTime(pindexPrev);
4285         pblock->nBits          = GetNextWorkRequired(pindexPrev, pblock);
4286         pblock->nNonce         = 0;
4287         pblock->vtx[0].vin[0].scriptSig = CScript() << OP_0 << OP_0;
4288         pblocktemplate->vTxSigOps[0] = pblock->vtx[0].GetLegacySigOpCount();
4289
4290         CBlockIndex indexDummy(*pblock);
4291         indexDummy.pprev = pindexPrev;
4292         indexDummy.nHeight = pindexPrev->nHeight + 1;
4293         CCoinsViewCache viewNew(*pcoinsTip, true);
4294         if (!pblock->ConnectBlock(&indexDummy, viewNew, true))
4295             throw std::runtime_error("CreateNewBlock() : ConnectBlock failed");
4296     }
4297
4298     return pblocktemplate.release();
4299 }
4300
4301
4302 void IncrementExtraNonce(CBlock* pblock, CBlockIndex* pindexPrev, unsigned int& nExtraNonce)
4303 {
4304     // Update nExtraNonce
4305     static uint256 hashPrevBlock;
4306     if (hashPrevBlock != pblock->hashPrevBlock)
4307     {
4308         nExtraNonce = 0;
4309         hashPrevBlock = pblock->hashPrevBlock;
4310     }
4311     ++nExtraNonce;
4312     unsigned int nHeight = pindexPrev->nHeight+1; // Height first in coinbase required for block.version=2
4313     pblock->vtx[0].vin[0].scriptSig = (CScript() << nHeight << CBigNum(nExtraNonce)) + COINBASE_FLAGS;
4314     assert(pblock->vtx[0].vin[0].scriptSig.size() <= 100);
4315
4316     pblock->hashMerkleRoot = pblock->BuildMerkleTree();
4317 }
4318
4319
4320 void FormatHashBuffers(CBlock* pblock, char* pmidstate, char* pdata, char* phash1)
4321 {
4322     //
4323     // Pre-build hash buffers
4324     //
4325     struct
4326     {
4327         struct unnamed2
4328         {
4329             int nVersion;
4330             uint256 hashPrevBlock;
4331             uint256 hashMerkleRoot;
4332             unsigned int nTime;
4333             unsigned int nBits;
4334             unsigned int nNonce;
4335         }
4336         block;
4337         unsigned char pchPadding0[64];
4338         uint256 hash1;
4339         unsigned char pchPadding1[64];
4340     }
4341     tmp;
4342     memset(&tmp, 0, sizeof(tmp));
4343
4344     tmp.block.nVersion       = pblock->nVersion;
4345     tmp.block.hashPrevBlock  = pblock->hashPrevBlock;
4346     tmp.block.hashMerkleRoot = pblock->hashMerkleRoot;
4347     tmp.block.nTime          = pblock->nTime;
4348     tmp.block.nBits          = pblock->nBits;
4349     tmp.block.nNonce         = pblock->nNonce;
4350
4351     FormatHashBlocks(&tmp.block, sizeof(tmp.block));
4352     FormatHashBlocks(&tmp.hash1, sizeof(tmp.hash1));
4353
4354     // Byte swap all the input buffer
4355     for (unsigned int i = 0; i < sizeof(tmp)/4; i++)
4356         ((unsigned int*)&tmp)[i] = ByteReverse(((unsigned int*)&tmp)[i]);
4357
4358     // Precalc the first half of the first hash, which stays constant
4359     SHA256Transform(pmidstate, &tmp.block, pSHA256InitState);
4360
4361     memcpy(pdata, &tmp.block, 128);
4362     memcpy(phash1, &tmp.hash1, 64);
4363 }
4364
4365
4366 bool CheckWork(CBlock* pblock, CWallet& wallet, CReserveKey& reservekey)
4367 {
4368     uint256 hash = pblock->GetHash();
4369     uint256 hashTarget = CBigNum().SetCompact(pblock->nBits).getuint256();
4370
4371     if (hash > hashTarget)
4372         return false;
4373
4374     //// debug print
4375     printf("BitcoinMiner:\n");
4376     printf("proof-of-work found  \n  hash: %s  \ntarget: %s\n", hash.GetHex().c_str(), hashTarget.GetHex().c_str());
4377     pblock->print();
4378     printf("generated %s\n", FormatMoney(pblock->vtx[0].vout[0].nValue).c_str());
4379
4380     // Found a solution
4381     {
4382         LOCK(cs_main);
4383         if (pblock->hashPrevBlock != hashBestChain)
4384             return error("BitcoinMiner : generated block is stale");
4385
4386         // Remove key from key pool
4387         reservekey.KeepKey();
4388
4389         // Track how many getdata requests this block gets
4390         {
4391             LOCK(wallet.cs_wallet);
4392             wallet.mapRequestCount[pblock->GetHash()] = 0;
4393         }
4394
4395         // Process this block the same as if we had received it from another node
4396         if (!ProcessBlock(NULL, pblock))
4397             return error("BitcoinMiner : ProcessBlock, block not accepted");
4398     }
4399
4400     return true;
4401 }
4402
4403 void static ThreadBitcoinMiner(void* parg);
4404
4405 static bool fGenerateBitcoins = false;
4406 static bool fLimitProcessors = false;
4407 static int nLimitProcessors = -1;
4408
4409 void static BitcoinMiner(CWallet *pwallet)
4410 {
4411     printf("BitcoinMiner started\n");
4412     SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_LOWEST);
4413
4414     // Make this thread recognisable as the mining thread
4415     RenameThread("bitcoin-miner");
4416
4417     // Each thread has its own key and counter
4418     CReserveKey reservekey(pwallet);
4419     unsigned int nExtraNonce = 0;
4420
4421     while (fGenerateBitcoins)
4422     {
4423         if (fShutdown)
4424             return;
4425         while (vNodes.empty() || IsInitialBlockDownload())
4426         {
4427             Sleep(1000);
4428             if (fShutdown)
4429                 return;
4430             if (!fGenerateBitcoins)
4431                 return;
4432         }
4433
4434
4435         //
4436         // Create new block
4437         //
4438         unsigned int nTransactionsUpdatedLast = nTransactionsUpdated;
4439         CBlockIndex* pindexPrev = pindexBest;
4440
4441         auto_ptr<CBlockTemplate> pblocktemplate(CreateNewBlock(reservekey));
4442         if (!pblocktemplate.get())
4443             return;
4444         CBlock *pblock = &pblocktemplate->block;
4445         IncrementExtraNonce(pblock, pindexPrev, nExtraNonce);
4446
4447         printf("Running BitcoinMiner with %"PRIszu" transactions in block (%u bytes)\n", pblock->vtx.size(),
4448                ::GetSerializeSize(*pblock, SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION));
4449
4450
4451         //
4452         // Pre-build hash buffers
4453         //
4454         char pmidstatebuf[32+16]; char* pmidstate = alignup<16>(pmidstatebuf);
4455         char pdatabuf[128+16];    char* pdata     = alignup<16>(pdatabuf);
4456         char phash1buf[64+16];    char* phash1    = alignup<16>(phash1buf);
4457
4458         FormatHashBuffers(pblock, pmidstate, pdata, phash1);
4459
4460         unsigned int& nBlockTime = *(unsigned int*)(pdata + 64 + 4);
4461         unsigned int& nBlockBits = *(unsigned int*)(pdata + 64 + 8);
4462         unsigned int& nBlockNonce = *(unsigned int*)(pdata + 64 + 12);
4463
4464
4465         //
4466         // Search
4467         //
4468         int64 nStart = GetTime();
4469         uint256 hashTarget = CBigNum().SetCompact(pblock->nBits).getuint256();
4470         uint256 hashbuf[2];
4471         uint256& hash = *alignup<16>(hashbuf);
4472         loop
4473         {
4474             unsigned int nHashesDone = 0;
4475             unsigned int nNonceFound;
4476
4477             // Crypto++ SHA256
4478             nNonceFound = ScanHash_CryptoPP(pmidstate, pdata + 64, phash1,
4479                                             (char*)&hash, nHashesDone);
4480
4481             // Check if something found
4482             if (nNonceFound != (unsigned int) -1)
4483             {
4484                 for (unsigned int i = 0; i < sizeof(hash)/4; i++)
4485                     ((unsigned int*)&hash)[i] = ByteReverse(((unsigned int*)&hash)[i]);
4486
4487                 if (hash <= hashTarget)
4488                 {
4489                     // Found a solution
4490                     pblock->nNonce = ByteReverse(nNonceFound);
4491                     assert(hash == pblock->GetHash());
4492
4493                     SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_NORMAL);
4494                     CheckWork(pblock, *pwalletMain, reservekey);
4495                     SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_LOWEST);
4496                     break;
4497                 }
4498             }
4499
4500             // Meter hashes/sec
4501             static int64 nHashCounter;
4502             if (nHPSTimerStart == 0)
4503             {
4504                 nHPSTimerStart = GetTimeMillis();
4505                 nHashCounter = 0;
4506             }
4507             else
4508                 nHashCounter += nHashesDone;
4509             if (GetTimeMillis() - nHPSTimerStart > 4000)
4510             {
4511                 static CCriticalSection cs;
4512                 {
4513                     LOCK(cs);
4514                     if (GetTimeMillis() - nHPSTimerStart > 4000)
4515                     {
4516                         dHashesPerSec = 1000.0 * nHashCounter / (GetTimeMillis() - nHPSTimerStart);
4517                         nHPSTimerStart = GetTimeMillis();
4518                         nHashCounter = 0;
4519                         static int64 nLogTime;
4520                         if (GetTime() - nLogTime > 30 * 60)
4521                         {
4522                             nLogTime = GetTime();
4523                             printf("hashmeter %3d CPUs %6.0f khash/s\n", vnThreadsRunning[THREAD_MINER], dHashesPerSec/1000.0);
4524                         }
4525                     }
4526                 }
4527             }
4528
4529             // Check for stop or if block needs to be rebuilt
4530             if (fShutdown)
4531                 return;
4532             if (!fGenerateBitcoins)
4533                 return;
4534             if (fLimitProcessors && vnThreadsRunning[THREAD_MINER] > nLimitProcessors)
4535                 return;
4536             if (vNodes.empty())
4537                 break;
4538             if (nBlockNonce >= 0xffff0000)
4539                 break;
4540             if (nTransactionsUpdated != nTransactionsUpdatedLast && GetTime() - nStart > 60)
4541                 break;
4542             if (pindexPrev != pindexBest)
4543                 break;
4544
4545             // Update nTime every few seconds
4546             pblock->UpdateTime(pindexPrev);
4547             nBlockTime = ByteReverse(pblock->nTime);
4548             if (fTestNet)
4549             {
4550                 // Changing pblock->nTime can change work required on testnet:
4551                 nBlockBits = ByteReverse(pblock->nBits);
4552                 hashTarget = CBigNum().SetCompact(pblock->nBits).getuint256();
4553             }
4554         }
4555     }
4556 }
4557
4558 void static ThreadBitcoinMiner(void* parg)
4559 {
4560     CWallet* pwallet = (CWallet*)parg;
4561     try
4562     {
4563         vnThreadsRunning[THREAD_MINER]++;
4564         BitcoinMiner(pwallet);
4565         vnThreadsRunning[THREAD_MINER]--;
4566     }
4567     catch (std::exception& e) {
4568         vnThreadsRunning[THREAD_MINER]--;
4569         PrintException(&e, "ThreadBitcoinMiner()");
4570     } catch (...) {
4571         vnThreadsRunning[THREAD_MINER]--;
4572         PrintException(NULL, "ThreadBitcoinMiner()");
4573     }
4574     nHPSTimerStart = 0;
4575     if (vnThreadsRunning[THREAD_MINER] == 0)
4576         dHashesPerSec = 0;
4577     printf("ThreadBitcoinMiner exiting, %d threads remaining\n", vnThreadsRunning[THREAD_MINER]);
4578 }
4579
4580
4581 void GenerateBitcoins(bool fGenerate, CWallet* pwallet)
4582 {
4583     fGenerateBitcoins = fGenerate;
4584     nLimitProcessors = GetArg("-genproclimit", -1);
4585     if (nLimitProcessors == 0)
4586         fGenerateBitcoins = false;
4587     fLimitProcessors = (nLimitProcessors != -1);
4588
4589     if (fGenerate)
4590     {
4591         int nProcessors = boost::thread::hardware_concurrency();
4592         printf("%d processors\n", nProcessors);
4593         if (nProcessors < 1)
4594             nProcessors = 1;
4595         if (fLimitProcessors && nProcessors > nLimitProcessors)
4596             nProcessors = nLimitProcessors;
4597         int nAddThreads = nProcessors - vnThreadsRunning[THREAD_MINER];
4598         printf("Starting %d BitcoinMiner threads\n", nAddThreads);
4599         for (int i = 0; i < nAddThreads; i++)
4600         {
4601             if (!NewThread(ThreadBitcoinMiner, pwallet))
4602                 printf("Error: NewThread(ThreadBitcoinMiner) failed\n");
4603             Sleep(10);
4604         }
4605     }
4606 }
4607
4608 // Amount compression:
4609 // * If the amount is 0, output 0
4610 // * first, divide the amount (in base units) by the largest power of 10 possible; call the exponent e (e is max 9)
4611 // * if e<9, the last digit of the resulting number cannot be 0; store it as d, and drop it (divide by 10)
4612 //   * call the result n
4613 //   * output 1 + 10*(9*n + d - 1) + e
4614 // * if e==9, we only know the resulting number is not zero, so output 1 + 10*(n - 1) + 9
4615 // (this is decodable, as d is in [1-9] and e is in [0-9])
4616
4617 uint64 CTxOutCompressor::CompressAmount(uint64 n)
4618 {
4619     if (n == 0)
4620         return 0;
4621     int e = 0;
4622     while (((n % 10) == 0) && e < 9) {
4623         n /= 10;
4624         e++;
4625     }
4626     if (e < 9) {
4627         int d = (n % 10);
4628         assert(d >= 1 && d <= 9);
4629         n /= 10;
4630         return 1 + (n*9 + d - 1)*10 + e;
4631     } else {
4632         return 1 + (n - 1)*10 + 9;
4633     }
4634 }
4635
4636 uint64 CTxOutCompressor::DecompressAmount(uint64 x)
4637 {
4638     // x = 0  OR  x = 1+10*(9*n + d - 1) + e  OR  x = 1+10*(n - 1) + 9
4639     if (x == 0)
4640         return 0;
4641     x--;
4642     // x = 10*(9*n + d - 1) + e
4643     int e = x % 10;
4644     x /= 10;
4645     uint64 n = 0;
4646     if (e < 9) {
4647         // x = 9*n + d - 1
4648         int d = (x % 9) + 1;
4649         x /= 9;
4650         // x = n
4651         n = x*10 + d;
4652     } else {
4653         n = x+1;
4654     }
4655     while (e) {
4656         n *= 10;
4657         e--;
4658     }
4659     return n;
4660 }