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 bool fTxIndex = false;
  49 unsigned int nCoinCacheSize = 5000;
  50
  51 CMedianFilter<int> cPeerBlockCounts(8, 0); // Amount of blocks that other nodes claim to have
  52
  53 map<uint256, CBlock*> mapOrphanBlocks;
  54 multimap<uint256, CBlock*> mapOrphanBlocksByPrev;
  55
  56 map<uint256, CDataStream*> mapOrphanTransactions;
  57 map<uint256, map<uint256, CDataStream*> > mapOrphanTransactionsByPrev;
  58
  59 // Constant stuff for coinbase transactions we create:
  60 CScript COINBASE_FLAGS;
  61
  62 const string strMessageMagic = "Bitcoin Signed Message:\n";
  63
  64 double dHashesPerSec;
  65 int64 nHPSTimerStart;
  66
  67 // Settings
  68 int64 nTransactionFee = 0;
  69
  70
  71
  72 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  73 //
  74 // dispatching functions
  75 //
  76
  77 // These functions dispatch to one or all registered wallets
  78
  79
  80 void RegisterWallet(CWallet* pwalletIn)
  81 {
  82     {
  83         LOCK(cs_setpwalletRegistered);
  84         setpwalletRegistered.insert(pwalletIn);
  85     }
  86 }
  87
  88 void UnregisterWallet(CWallet* pwalletIn)
  89 {
  90     {
  91         LOCK(cs_setpwalletRegistered);
  92         setpwalletRegistered.erase(pwalletIn);
  93     }
  94 }
  95
  96 // get the wallet transaction with the given hash (if it exists)
  97 bool static GetTransaction(const uint256& hashTx, CWalletTx& wtx)
  98 {
  99     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 100         if (pwallet->GetTransaction(hashTx,wtx))
 101             return true;
 102     return false;
 103 }
 104
 105 // erases transaction with the given hash from all wallets
 106 void static EraseFromWallets(uint256 hash)
 107 {
 108     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 109         pwallet->EraseFromWallet(hash);
 110 }
 111
 112 // make sure all wallets know about the given transaction, in the given block
 113 void SyncWithWallets(const uint256 &hash, const CTransaction& tx, const CBlock* pblock, bool fUpdate)
 114 {
 115     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 116         pwallet->AddToWalletIfInvolvingMe(hash, tx, pblock, fUpdate);
 117 }
 118
 119 // notify wallets about a new best chain
 120 void static SetBestChain(const CBlockLocator& loc)
 121 {
 122     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 123         pwallet->SetBestChain(loc);
 124 }
 125
 126 // notify wallets about an updated transaction
 127 void static UpdatedTransaction(const uint256& hashTx)
 128 {
 129     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 130         pwallet->UpdatedTransaction(hashTx);
 131 }
 132
 133 // dump all wallets
 134 void static PrintWallets(const CBlock& block)
 135 {
 136     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 137         pwallet->PrintWallet(block);
 138 }
 139
 140 // notify wallets about an incoming inventory (for request counts)
 141 void static Inventory(const uint256& hash)
 142 {
 143     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 144         pwallet->Inventory(hash);
 145 }
 146
 147 // ask wallets to resend their transactions
 148 void static ResendWalletTransactions()
 149 {
 150     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 151         pwallet->ResendWalletTransactions();
 152 }
 153
 154
 155
 156
 157
 158
 159
 160 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 161 //
 162 // CCoinsView implementations
 163 //
 164
 165 bool CCoinsView::GetCoins(uint256 txid, CCoins &coins) { return false; }
 166 bool CCoinsView::SetCoins(uint256 txid, const CCoins &coins) { return false; }
 167 bool CCoinsView::HaveCoins(uint256 txid) { return false; }
 168 CBlockIndex *CCoinsView::GetBestBlock() { return NULL; }
 169 bool CCoinsView::SetBestBlock(CBlockIndex *pindex) { return false; }
 170 bool CCoinsView::BatchWrite(const std::map<uint256, CCoins> &mapCoins, CBlockIndex *pindex) { return false; }
 171 bool CCoinsView::GetStats(CCoinsStats &stats) { return false; }
 172
 173
 174 CCoinsViewBacked::CCoinsViewBacked(CCoinsView &viewIn) : base(&viewIn) { }
 175 bool CCoinsViewBacked::GetCoins(uint256 txid, CCoins &coins) { return base->GetCoins(txid, coins); }
 176 bool CCoinsViewBacked::SetCoins(uint256 txid, const CCoins &coins) { return base->SetCoins(txid, coins); }
 177 bool CCoinsViewBacked::HaveCoins(uint256 txid) { return base->HaveCoins(txid); }
 178 CBlockIndex *CCoinsViewBacked::GetBestBlock() { return base->GetBestBlock(); }
 179 bool CCoinsViewBacked::SetBestBlock(CBlockIndex *pindex) { return base->SetBestBlock(pindex); }
 180 void CCoinsViewBacked::SetBackend(CCoinsView &viewIn) { base = &viewIn; }
 181 bool CCoinsViewBacked::BatchWrite(const std::map<uint256, CCoins> &mapCoins, CBlockIndex *pindex) { return base->BatchWrite(mapCoins, pindex); }
 182 bool CCoinsViewBacked::GetStats(CCoinsStats &stats) { return base->GetStats(stats); }
 183
 184 CCoinsViewCache::CCoinsViewCache(CCoinsView &baseIn, bool fDummy) : CCoinsViewBacked(baseIn), pindexTip(NULL) { }
 185
 186 bool CCoinsViewCache::GetCoins(uint256 txid, CCoins &coins) {
 187     if (cacheCoins.count(txid)) {
 188         coins = cacheCoins[txid];
 189         return true;
 190     }
 191     if (base->GetCoins(txid, coins)) {
 192         cacheCoins[txid] = coins;
 193         return true;
 194     }
 195     return false;
 196 }
 197
 198 std::map<uint256,CCoins>::iterator CCoinsViewCache::FetchCoins(uint256 txid) {
 199     std::map<uint256,CCoins>::iterator it = cacheCoins.find(txid);
 200     if (it != cacheCoins.end())
 201         return it;
 202     CCoins tmp;
 203     if (!base->GetCoins(txid,tmp))
 204         return it;
 205     std::pair<std::map<uint256,CCoins>::iterator,bool> ret = cacheCoins.insert(std::make_pair(txid, tmp));
 206     return ret.first;
 207 }
 208
 209 CCoins &CCoinsViewCache::GetCoins(uint256 txid) {
 210     std::map<uint256,CCoins>::iterator it = FetchCoins(txid);
 211     assert(it != cacheCoins.end());
 212     return it->second;
 213 }
 214
 215 bool CCoinsViewCache::SetCoins(uint256 txid, const CCoins &coins) {
 216     cacheCoins[txid] = coins;
 217     return true;
 218 }
 219
 220 bool CCoinsViewCache::HaveCoins(uint256 txid) {
 221     return FetchCoins(txid) != cacheCoins.end();
 222 }
 223
 224 CBlockIndex *CCoinsViewCache::GetBestBlock() {
 225     if (pindexTip == NULL)
 226         pindexTip = base->GetBestBlock();
 227     return pindexTip;
 228 }
 229
 230 bool CCoinsViewCache::SetBestBlock(CBlockIndex *pindex) {
 231     pindexTip = pindex;
 232     return true;
 233 }
 234
 235 bool CCoinsViewCache::BatchWrite(const std::map<uint256, CCoins> &mapCoins, CBlockIndex *pindex) {
 236     for (std::map<uint256, CCoins>::const_iterator it = mapCoins.begin(); it != mapCoins.end(); it++)
 237         cacheCoins[it->first] = it->second;
 238     pindexTip = pindex;
 239     return true;
 240 }
 241
 242 bool CCoinsViewCache::Flush() {
 243     bool fOk = base->BatchWrite(cacheCoins, pindexTip);
 244     if (fOk)
 245         cacheCoins.clear();
 246     return fOk;
 247 }
 248
 249 unsigned int CCoinsViewCache::GetCacheSize() {
 250     return cacheCoins.size();
 251 }
 252
 253 /** CCoinsView that brings transactions from a memorypool into view.
 254     It does not check for spendings by memory pool transactions. */
 255 CCoinsViewMemPool::CCoinsViewMemPool(CCoinsView &baseIn, CTxMemPool &mempoolIn) : CCoinsViewBacked(baseIn), mempool(mempoolIn) { }
 256
 257 bool CCoinsViewMemPool::GetCoins(uint256 txid, CCoins &coins) {
 258     if (base->GetCoins(txid, coins))
 259         return true;
 260     if (mempool.exists(txid)) {
 261         const CTransaction &tx = mempool.lookup(txid);
 262         coins = CCoins(tx, MEMPOOL_HEIGHT);
 263         return true;
 264     }
 265     return false;
 266 }
 267
 268 bool CCoinsViewMemPool::HaveCoins(uint256 txid) {
 269     return mempool.exists(txid) || base->HaveCoins(txid);
 270 }
 271
 272 CCoinsViewCache *pcoinsTip = NULL;
 273 CBlockTreeDB *pblocktree = NULL;
 274
 275 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 276 //
 277 // mapOrphanTransactions
 278 //
 279
 280 bool AddOrphanTx(const CDataStream& vMsg)
 281 {
 282     CTransaction tx;
 283     CDataStream(vMsg) >> tx;
 284     uint256 hash = tx.GetHash();
 285     if (mapOrphanTransactions.count(hash))
 286         return false;
 287
 288     CDataStream* pvMsg = new CDataStream(vMsg);
 289
 290     // Ignore big transactions, to avoid a
 291     // send-big-orphans memory exhaustion attack. If a peer has a legitimate
 292     // large transaction with a missing parent then we assume
 293     // it will rebroadcast it later, after the parent transaction(s)
 294     // have been mined or received.
 295     // 10,000 orphans, each of which is at most 5,000 bytes big is
 296     // at most 500 megabytes of orphans:
 297     if (pvMsg->size() > 5000)
 298     {
 299         printf("ignoring large orphan tx (size: %"PRIszu", hash: %s)\n", pvMsg->size(), hash.ToString().substr(0,10).c_str());
 300         delete pvMsg;
 301         return false;
 302     }
 303
 304     mapOrphanTransactions[hash] = pvMsg;
 305     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, tx.vin)
 306         mapOrphanTransactionsByPrev[txin.prevout.hash].insert(make_pair(hash, pvMsg));
 307
 308     printf("stored orphan tx %s (mapsz %"PRIszu")\n", hash.ToString().substr(0,10).c_str(),
 309         mapOrphanTransactions.size());
 310     return true;
 311 }
 312
 313 void static EraseOrphanTx(uint256 hash)
 314 {
 315     if (!mapOrphanTransactions.count(hash))
 316         return;
 317     const CDataStream* pvMsg = mapOrphanTransactions[hash];
 318     CTransaction tx;
 319     CDataStream(*pvMsg) >> tx;
 320     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, tx.vin)
 321     {
 322         mapOrphanTransactionsByPrev[txin.prevout.hash].erase(hash);
 323         if (mapOrphanTransactionsByPrev[txin.prevout.hash].empty())
 324             mapOrphanTransactionsByPrev.erase(txin.prevout.hash);
 325     }
 326     delete pvMsg;
 327     mapOrphanTransactions.erase(hash);
 328 }
 329
 330 unsigned int LimitOrphanTxSize(unsigned int nMaxOrphans)
 331 {
 332     unsigned int nEvicted = 0;
 333     while (mapOrphanTransactions.size() > nMaxOrphans)
 334     {
 335         // Evict a random orphan:
 336         uint256 randomhash = GetRandHash();
 337         map<uint256, CDataStream*>::iterator it = mapOrphanTransactions.lower_bound(randomhash);
 338         if (it == mapOrphanTransactions.end())
 339             it = mapOrphanTransactions.begin();
 340         EraseOrphanTx(it->first);
 341         ++nEvicted;
 342     }
 343     return nEvicted;
 344 }
 345
 346
 347
 348
 349
 350
 351
 352 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 353 //
 354 // CTransaction
 355 //
 356
 357 bool CTransaction::IsStandard() const
 358 {
 359     if (nVersion > CTransaction::CURRENT_VERSION)
 360         return false;
 361
 362     if (!IsFinal())
 363         return false;
 364
 365     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 366     {
 367         // Biggest 'standard' txin is a 3-signature 3-of-3 CHECKMULTISIG
 368         // pay-to-script-hash, which is 3 ~80-byte signatures, 3
 369         // ~65-byte public keys, plus a few script ops.
 370         if (txin.scriptSig.size() > 500)
 371             return false;
 372         if (!txin.scriptSig.IsPushOnly())
 373             return false;
 374     }
 375     BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout) {
 376         if (!::IsStandard(txout.scriptPubKey))
 377             return false;
 378         if (txout.nValue == 0)
 379             return false;
 380     }
 381     return true;
 382 }
 383
 384 //
 385 // Check transaction inputs, and make sure any
 386 // pay-to-script-hash transactions are evaluating IsStandard scripts
 387 //
 388 // Why bother? To avoid denial-of-service attacks; an attacker
 389 // can submit a standard HASH... OP_EQUAL transaction,
 390 // which will get accepted into blocks. The redemption
 391 // script can be anything; an attacker could use a very
 392 // expensive-to-check-upon-redemption script like:
 393 //   DUP CHECKSIG DROP ... repeated 100 times... OP_1
 394 //
 395 bool CTransaction::AreInputsStandard(CCoinsViewCache& mapInputs) const
 396 {
 397     if (IsCoinBase())
 398         return true; // Coinbases don't use vin normally
 399
 400     for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
 401     {
 402         const CTxOut& prev = GetOutputFor(vin[i], mapInputs);
 403
 404         vector<vector<unsigned char> > vSolutions;
 405         txnouttype whichType;
 406         // get the scriptPubKey corresponding to this input:
 407         const CScript& prevScript = prev.scriptPubKey;
 408         if (!Solver(prevScript, whichType, vSolutions))
 409             return false;
 410         int nArgsExpected = ScriptSigArgsExpected(whichType, vSolutions);
 411         if (nArgsExpected < 0)
 412             return false;
 413
 414         // Transactions with extra stuff in their scriptSigs are
 415         // non-standard. Note that this EvalScript() call will
 416         // be quick, because if there are any operations
 417         // beside "push data" in the scriptSig the
 418         // IsStandard() call returns false
 419         vector<vector<unsigned char> > stack;
 420         if (!EvalScript(stack, vin[i].scriptSig, *this, i, false, 0))
 421             return false;
 422
 423         if (whichType == TX_SCRIPTHASH)
 424         {
 425             if (stack.empty())
 426                 return false;
 427             CScript subscript(stack.back().begin(), stack.back().end());
 428             vector<vector<unsigned char> > vSolutions2;
 429             txnouttype whichType2;
 430             if (!Solver(subscript, whichType2, vSolutions2))
 431                 return false;
 432             if (whichType2 == TX_SCRIPTHASH)
 433                 return false;
 434
 435             int tmpExpected;
 436             tmpExpected = ScriptSigArgsExpected(whichType2, vSolutions2);
 437             if (tmpExpected < 0)
 438                 return false;
 439             nArgsExpected += tmpExpected;
 440         }
 441
 442         if (stack.size() != (unsigned int)nArgsExpected)
 443             return false;
 444     }
 445
 446     return true;
 447 }
 448
 449 unsigned int
 450 CTransaction::GetLegacySigOpCount() const
 451 {
 452     unsigned int nSigOps = 0;
 453     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 454     {
 455         nSigOps += txin.scriptSig.GetSigOpCount(false);
 456     }
 457     BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 458     {
 459         nSigOps += txout.scriptPubKey.GetSigOpCount(false);
 460     }
 461     return nSigOps;
 462 }
 463
 464
 465 int CMerkleTx::SetMerkleBranch(const CBlock* pblock)
 466 {
 467     CBlock blockTmp;
 468
 469     if (pblock == NULL) {
 470         CCoins coins;
 471         if (pcoinsTip->GetCoins(GetHash(), coins)) {
 472             CBlockIndex *pindex = FindBlockByHeight(coins.nHeight);
 473             if (pindex) {
 474                 if (!blockTmp.ReadFromDisk(pindex))
 475                     return 0;
 476                 pblock = &blockTmp;
 477             }
 478         }
 479     }
 480
 481     if (pblock) {
 482         // Update the tx's hashBlock
 483         hashBlock = pblock->GetHash();
 484
 485         // Locate the transaction
 486         for (nIndex = 0; nIndex < (int)pblock->vtx.size(); nIndex++)
 487             if (pblock->vtx[nIndex] == *(CTransaction*)this)
 488                 break;
 489         if (nIndex == (int)pblock->vtx.size())
 490         {
 491             vMerkleBranch.clear();
 492             nIndex = -1;
 493             printf("ERROR: SetMerkleBranch() : couldn't find tx in block\n");
 494             return 0;
 495         }
 496
 497         // Fill in merkle branch
 498         vMerkleBranch = pblock->GetMerkleBranch(nIndex);
 499     }
 500
 501     // Is the tx in a block that's in the main chain
 502     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashBlock);
 503     if (mi == mapBlockIndex.end())
 504         return 0;
 505     CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
 506     if (!pindex || !pindex->IsInMainChain())
 507         return 0;
 508
 509     return pindexBest->nHeight - pindex->nHeight + 1;
 510 }
 511
 512
 513
 514
 515
 516
 517
 518 bool CTransaction::CheckTransaction() const
 519 {
 520     // Basic checks that don't depend on any context
 521     if (vin.empty())
 522         return DoS(10, error("CTransaction::CheckTransaction() : vin empty"));
 523     if (vout.empty())
 524         return DoS(10, error("CTransaction::CheckTransaction() : vout empty"));
 525     // Size limits
 526     if (::GetSerializeSize(*this, SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION) > MAX_BLOCK_SIZE)
 527         return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : size limits failed"));
 528
 529     // Check for negative or overflow output values
 530     int64 nValueOut = 0;
 531     BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 532     {
 533         if (txout.nValue < 0)
 534             return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : txout.nValue negative"));
 535         if (txout.nValue > MAX_MONEY)
 536             return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : txout.nValue too high"));
 537         nValueOut += txout.nValue;
 538         if (!MoneyRange(nValueOut))
 539             return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : txout total out of range"));
 540     }
 541
 542     // Check for duplicate inputs
 543     set<COutPoint> vInOutPoints;
 544     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 545     {
 546         if (vInOutPoints.count(txin.prevout))
 547             return false;
 548         vInOutPoints.insert(txin.prevout);
 549     }
 550
 551     if (IsCoinBase())
 552     {
 553         if (vin[0].scriptSig.size() < 2 || vin[0].scriptSig.size() > 100)
 554             return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : coinbase script size"));
 555     }
 556     else
 557     {
 558         BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 559             if (txin.prevout.IsNull())
 560                 return DoS(10, error("CTransaction::CheckTransaction() : prevout is null"));
 561     }
 562
 563     return true;
 564 }
 565
 566 int64 CTransaction::GetMinFee(unsigned int nBlockSize, bool fAllowFree,
 567                               enum GetMinFee_mode mode) const
 568 {
 569     // Base fee is either MIN_TX_FEE or MIN_RELAY_TX_FEE
 570     int64 nBaseFee = (mode == GMF_RELAY) ? MIN_RELAY_TX_FEE : MIN_TX_FEE;
 571
 572     unsigned int nBytes = ::GetSerializeSize(*this, SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION);
 573     unsigned int nNewBlockSize = nBlockSize + nBytes;
 574     int64 nMinFee = (1 + (int64)nBytes / 1000) * nBaseFee;
 575
 576     if (fAllowFree)
 577     {
 578         if (nBlockSize == 1)
 579         {
 580             // Transactions under 10K are free
 581             // (about 4500 BTC if made of 50 BTC inputs)
 582             if (nBytes < 10000)
 583                 nMinFee = 0;
 584         }
 585         else
 586         {
 587             // Free transaction area
 588             if (nNewBlockSize < 27000)
 589                 nMinFee = 0;
 590         }
 591     }
 592
 593     // To limit dust spam, require MIN_TX_FEE/MIN_RELAY_TX_FEE if any output is less than 0.01
 594     if (nMinFee < nBaseFee)
 595     {
 596         BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 597             if (txout.nValue < CENT)
 598                 nMinFee = nBaseFee;
 599     }
 600
 601     // Raise the price as the block approaches full
 602     if (nBlockSize != 1 && nNewBlockSize >= MAX_BLOCK_SIZE_GEN/2)
 603     {
 604         if (nNewBlockSize >= MAX_BLOCK_SIZE_GEN)
 605             return MAX_MONEY;
 606         nMinFee *= MAX_BLOCK_SIZE_GEN / (MAX_BLOCK_SIZE_GEN - nNewBlockSize);
 607     }
 608
 609     if (!MoneyRange(nMinFee))
 610         nMinFee = MAX_MONEY;
 611     return nMinFee;
 612 }
 613
 614 void CTxMemPool::pruneSpent(const uint256 &hashTx, CCoins &coins)
 615 {
 616     LOCK(cs);
 617
 618     std::map<COutPoint, CInPoint>::iterator it = mapNextTx.lower_bound(COutPoint(hashTx, 0));
 619
 620     // iterate over all COutPoints in mapNextTx whose hash equals the provided hashTx
 621     while (it != mapNextTx.end() && it->first.hash == hashTx) {
 622         coins.Spend(it->first.n); // and remove those outputs from coins
 623         it++;
 624     }
 625 }
 626
 627 bool CTxMemPool::accept(CTransaction &tx, bool fCheckInputs, bool fLimitFree,
 628                         bool* pfMissingInputs)
 629 {
 630     if (pfMissingInputs)
 631         *pfMissingInputs = false;
 632
 633     if (!tx.CheckTransaction())
 634         return error("CTxMemPool::accept() : CheckTransaction failed");
 635
 636     // Coinbase is only valid in a block, not as a loose transaction
 637     if (tx.IsCoinBase())
 638         return tx.DoS(100, error("CTxMemPool::accept() : coinbase as individual tx"));
 639
 640     // To help v0.1.5 clients who would see it as a negative number
 641     if ((int64)tx.nLockTime > std::numeric_limits<int>::max())
 642         return error("CTxMemPool::accept() : not accepting nLockTime beyond 2038 yet");
 643
 644     // Rather not work on nonstandard transactions (unless -testnet)
 645     if (!fTestNet && !tx.IsStandard())
 646         return error("CTxMemPool::accept() : nonstandard transaction type");
 647
 648     // is it already in the memory pool?
 649     uint256 hash = tx.GetHash();
 650     {
 651         LOCK(cs);
 652         if (mapTx.count(hash))
 653             return false;
 654     }
 655
 656     // Check for conflicts with in-memory transactions
 657     CTransaction* ptxOld = NULL;
 658     for (unsigned int i = 0; i < tx.vin.size(); i++)
 659     {
 660         COutPoint outpoint = tx.vin[i].prevout;
 661         if (mapNextTx.count(outpoint))
 662         {
 663             // Disable replacement feature for now
 664             return false;
 665
 666             // Allow replacing with a newer version of the same transaction
 667             if (i != 0)
 668                 return false;
 669             ptxOld = mapNextTx[outpoint].ptx;
 670             if (ptxOld->IsFinal())
 671                 return false;
 672             if (!tx.IsNewerThan(*ptxOld))
 673                 return false;
 674             for (unsigned int i = 0; i < tx.vin.size(); i++)
 675             {
 676                 COutPoint outpoint = tx.vin[i].prevout;
 677                 if (!mapNextTx.count(outpoint) || mapNextTx[outpoint].ptx != ptxOld)
 678                     return false;
 679             }
 680             break;
 681         }
 682     }
 683
 684     if (fCheckInputs)
 685     {
 686         CCoinsView dummy;
 687         CCoinsViewCache view(dummy);
 688
 689         {
 690         LOCK(cs);
 691         CCoinsViewMemPool viewMemPool(*pcoinsTip, *this);
 692         view.SetBackend(viewMemPool);
 693
 694         // do we already have it?
 695         if (view.HaveCoins(hash))
 696             return false;
 697
 698         // do all inputs exist?
 699         // Note that this does not check for the presence of actual outputs (see the next check for that),
 700         // only helps filling in pfMissingInputs (to determine missing vs spent).
 701         BOOST_FOREACH(const CTxIn txin, tx.vin) {
 702             if (!view.HaveCoins(txin.prevout.hash)) {
 703                 if (pfMissingInputs)
 704                     *pfMissingInputs = true;
 705                 return false;
 706             }
 707         }
 708
 709         // are the actual inputs available?
 710         if (!tx.HaveInputs(view))
 711             return error("CTxMemPool::accept() : inputs already spent");
 712
 713         // Bring the best block into scope
 714         view.GetBestBlock();
 715
 716         // we have all inputs cached now, so switch back to dummy, so we don't need to keep lock on mempool
 717         view.SetBackend(dummy);
 718         }
 719
 720         // Check for non-standard pay-to-script-hash in inputs
 721         if (!tx.AreInputsStandard(view) && !fTestNet)
 722             return error("CTxMemPool::accept() : nonstandard transaction input");
 723
 724         // Note: if you modify this code to accept non-standard transactions, then
 725         // you should add code here to check that the transaction does a
 726         // reasonable number of ECDSA signature verifications.
 727
 728         int64 nFees = tx.GetValueIn(view)-tx.GetValueOut();
 729         unsigned int nSize = ::GetSerializeSize(tx, SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION);
 730
 731         // Don't accept it if it can't get into a block
 732         int64 txMinFee = tx.GetMinFee(1000, true, GMF_RELAY);
 733         if (fLimitFree && nFees < txMinFee)
 734             return error("CTxMemPool::accept() : not enough fees %s, %"PRI64d" < %"PRI64d,
 735                          hash.ToString().c_str(),
 736                          nFees, txMinFee);
 737
 738         // Continuously rate-limit free transactions
 739         // This mitigates 'penny-flooding' -- sending thousands of free transactions just to
 740         // be annoying or make others' transactions take longer to confirm.
 741         if (fLimitFree && nFees < MIN_RELAY_TX_FEE)
 742         {
 743             static double dFreeCount;
 744             static int64 nLastTime;
 745             int64 nNow = GetTime();
 746
 747             LOCK(cs);
 748
 749             // Use an exponentially decaying ~10-minute window:
 750             dFreeCount *= pow(1.0 - 1.0/600.0, (double)(nNow - nLastTime));
 751             nLastTime = nNow;
 752             // -limitfreerelay unit is thousand-bytes-per-minute
 753             // At default rate it would take over a month to fill 1GB
 754             if (dFreeCount >= GetArg("-limitfreerelay", 15)*10*1000)
 755                 return error("CTxMemPool::accept() : free transaction rejected by rate limiter");
 756             if (fDebug)
 757                 printf("Rate limit dFreeCount: %g => %g\n", dFreeCount, dFreeCount+nSize);
 758             dFreeCount += nSize;
 759         }
 760
 761         // Check against previous transactions
 762         // This is done last to help prevent CPU exhaustion denial-of-service attacks.
 763         if (!tx.CheckInputs(view, true, SCRIPT_VERIFY_P2SH))
 764         {
 765             return error("CTxMemPool::accept() : ConnectInputs failed %s", hash.ToString().substr(0,10).c_str());
 766         }
 767     }
 768
 769     // Store transaction in memory
 770     {
 771         LOCK(cs);
 772         if (ptxOld)
 773         {
 774             printf("CTxMemPool::accept() : replacing tx %s with new version\n", ptxOld->GetHash().ToString().c_str());
 775             remove(*ptxOld);
 776         }
 777         addUnchecked(hash, tx);
 778     }
 779
 780     ///// are we sure this is ok when loading transactions or restoring block txes
 781     // If updated, erase old tx from wallet
 782     if (ptxOld)
 783         EraseFromWallets(ptxOld->GetHash());
 784     SyncWithWallets(hash, tx, NULL, true);
 785
 786     printf("CTxMemPool::accept() : accepted %s (poolsz %"PRIszu")\n",
 787            hash.ToString().substr(0,10).c_str(),
 788            mapTx.size());
 789     return true;
 790 }
 791
 792 bool CTransaction::AcceptToMemoryPool(bool fCheckInputs, bool fLimitFree, bool* pfMissingInputs)
 793 {
 794     return mempool.accept(*this, fCheckInputs, fLimitFree, pfMissingInputs);
 795 }
 796
 797 bool CTxMemPool::addUnchecked(const uint256& hash, CTransaction &tx)
 798 {
 799     // Add to memory pool without checking anything.  Don't call this directly,
 800     // call CTxMemPool::accept to properly check the transaction first.
 801     {
 802         mapTx[hash] = tx;
 803         for (unsigned int i = 0; i < tx.vin.size(); i++)
 804             mapNextTx[tx.vin[i].prevout] = CInPoint(&mapTx[hash], i);
 805         nTransactionsUpdated++;
 806     }
 807     return true;
 808 }
 809
 810
 811 bool CTxMemPool::remove(const CTransaction &tx, bool fRecursive)
 812 {
 813     // Remove transaction from memory pool
 814     {
 815         LOCK(cs);
 816         uint256 hash = tx.GetHash();
 817         if (mapTx.count(hash))
 818         {
 819             if (fRecursive) {
 820                 for (unsigned int i = 0; i < tx.vout.size(); i++) {
 821                     std::map<COutPoint, CInPoint>::iterator it = mapNextTx.find(COutPoint(hash, i));
 822                     if (it != mapNextTx.end())
 823                         remove(*it->second.ptx, true);
 824                 }
 825             }
 826             BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, tx.vin)
 827                 mapNextTx.erase(txin.prevout);
 828             mapTx.erase(hash);
 829             nTransactionsUpdated++;
 830         }
 831     }
 832     return true;
 833 }
 834
 835 bool CTxMemPool::removeConflicts(const CTransaction &tx)
 836 {
 837     // Remove transactions which depend on inputs of tx, recursively
 838     LOCK(cs);
 839     BOOST_FOREACH(const CTxIn &txin, tx.vin) {
 840         std::map<COutPoint, CInPoint>::iterator it = mapNextTx.find(txin.prevout);
 841         if (it != mapNextTx.end()) {
 842             const CTransaction &txConflict = *it->second.ptx;
 843             if (txConflict != tx)
 844                 remove(txConflict, true);
 845         }
 846     }
 847     return true;
 848 }
 849
 850 void CTxMemPool::clear()
 851 {
 852     LOCK(cs);
 853     mapTx.clear();
 854     mapNextTx.clear();
 855     ++nTransactionsUpdated;
 856 }
 857
 858 void CTxMemPool::queryHashes(std::vector<uint256>& vtxid)
 859 {
 860     vtxid.clear();
 861
 862     LOCK(cs);
 863     vtxid.reserve(mapTx.size());
 864     for (map<uint256, CTransaction>::iterator mi = mapTx.begin(); mi != mapTx.end(); ++mi)
 865         vtxid.push_back((*mi).first);
 866 }
 867
 868
 869
 870
 871 int CMerkleTx::GetDepthInMainChain(CBlockIndex* &pindexRet) const
 872 {
 873     if (hashBlock == 0 || nIndex == -1)
 874         return 0;
 875
 876     // Find the block it claims to be in
 877     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashBlock);
 878     if (mi == mapBlockIndex.end())
 879         return 0;
 880     CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
 881     if (!pindex || !pindex->IsInMainChain())
 882         return 0;
 883
 884     // Make sure the merkle branch connects to this block
 885     if (!fMerkleVerified)
 886     {
 887         if (CBlock::CheckMerkleBranch(GetHash(), vMerkleBranch, nIndex) != pindex->hashMerkleRoot)
 888             return 0;
 889         fMerkleVerified = true;
 890     }
 891
 892     pindexRet = pindex;
 893     return pindexBest->nHeight - pindex->nHeight + 1;
 894 }
 895
 896
 897 int CMerkleTx::GetBlocksToMaturity() const
 898 {
 899     if (!IsCoinBase())
 900         return 0;
 901     return max(0, (COINBASE_MATURITY+20) - GetDepthInMainChain());
 902 }
 903
 904
 905 bool CMerkleTx::AcceptToMemoryPool(bool fCheckInputs, bool fLimitFree)
 906 {
 907     return CTransaction::AcceptToMemoryPool(fCheckInputs, fLimitFree);
 908 }
 909
 910
 911
 912 bool CWalletTx::AcceptWalletTransaction(bool fCheckInputs)
 913 {
 914     {
 915         LOCK(mempool.cs);
 916         // Add previous supporting transactions first
 917         BOOST_FOREACH(CMerkleTx& tx, vtxPrev)
 918         {
 919             if (!tx.IsCoinBase())
 920             {
 921                 uint256 hash = tx.GetHash();
 922                 if (!mempool.exists(hash) && pcoinsTip->HaveCoins(hash))
 923                     tx.AcceptToMemoryPool(fCheckInputs, false);
 924             }
 925         }
 926         return AcceptToMemoryPool(fCheckInputs, false);
 927     }
 928     return false;
 929 }
 930
 931
 932 // Return transaction in tx, and if it was found inside a block, its hash is placed in hashBlock
 933 bool GetTransaction(const uint256 &hash, CTransaction &txOut, uint256 &hashBlock, bool fAllowSlow)
 934 {
 935     CBlockIndex *pindexSlow = NULL;
 936     {
 937         LOCK(cs_main);
 938         {
 939             LOCK(mempool.cs);
 940             if (mempool.exists(hash))
 941             {
 942                 txOut = mempool.lookup(hash);
 943                 return true;
 944             }
 945         }
 946
 947         if (fTxIndex) {
 948             CDiskTxPos postx;
 949             if (pblocktree->ReadTxIndex(hash, postx)) {
 950                 CAutoFile file(OpenBlockFile(postx, true), SER_DISK, CLIENT_VERSION);
 951                 CBlockHeader header;
 952                 try {
 953                     file >> header;
 954                     fseek(file, postx.nTxOffset, SEEK_CUR);
 955                     file >> txOut;
 956                 } catch (std::exception &e) {
 957                     return error("%s() : deserialize or I/O error", __PRETTY_FUNCTION__);
 958                 }
 959                 hashBlock = header.GetHash();
 960                 if (txOut.GetHash() != hash)
 961                     return error("%s() : txid mismatch", __PRETTY_FUNCTION__);
 962                 return true;
 963             }
 964         }
 965
 966         if (fAllowSlow) { // use coin database to locate block that contains transaction, and scan it
 967             int nHeight = -1;
 968             {
 969                 CCoinsViewCache &view = *pcoinsTip;
 970                 CCoins coins;
 971                 if (view.GetCoins(hash, coins))
 972                     nHeight = coins.nHeight;
 973             }
 974             if (nHeight > 0)
 975                 pindexSlow = FindBlockByHeight(nHeight);
 976         }
 977     }
 978
 979     if (pindexSlow) {
 980         CBlock block;
 981         if (block.ReadFromDisk(pindexSlow)) {
 982             BOOST_FOREACH(const CTransaction &tx, block.vtx) {
 983                 if (tx.GetHash() == hash) {
 984                     txOut = tx;
 985                     hashBlock = pindexSlow->GetBlockHash();
 986                     return true;
 987                 }
 988             }
 989         }
 990     }
 991
 992     return false;
 993 }
 994
 995
 996
 997
 998
 999
1000 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1001 //
1002 // CBlock and CBlockIndex
1003 //
1004
1005 static CBlockIndex* pblockindexFBBHLast;
1006 CBlockIndex* FindBlockByHeight(int nHeight)
1007 {
1008     CBlockIndex *pblockindex;
1009     if (nHeight < nBestHeight / 2)
1010         pblockindex = pindexGenesisBlock;
1011     else
1012         pblockindex = pindexBest;
1013     if (pblockindexFBBHLast && abs(nHeight - pblockindex->nHeight) > abs(nHeight - pblockindexFBBHLast->nHeight))
1014         pblockindex = pblockindexFBBHLast;
1015     while (pblockindex->nHeight > nHeight)
1016         pblockindex = pblockindex->pprev;
1017     while (pblockindex->nHeight < nHeight)
1018         pblockindex = pblockindex->pnext;
1019     pblockindexFBBHLast = pblockindex;
1020     return pblockindex;
1021 }
1022
1023 bool CBlock::ReadFromDisk(const CBlockIndex* pindex)
1024 {
1025     if (!ReadFromDisk(pindex->GetBlockPos()))
1026         return false;
1027     if (GetHash() != pindex->GetBlockHash())
1028         return error("CBlock::ReadFromDisk() : GetHash() doesn't match index");
1029     return true;
1030 }
1031
1032 uint256 static GetOrphanRoot(const CBlockHeader* pblock)
1033 {
1034     // Work back to the first block in the orphan chain
1035     while (mapOrphanBlocks.count(pblock->hashPrevBlock))
1036         pblock = mapOrphanBlocks[pblock->hashPrevBlock];
1037     return pblock->GetHash();
1038 }
1039
1040 int64 static GetBlockValue(int nHeight, int64 nFees)
1041 {
1042     int64 nSubsidy = 50 * COIN;
1043
1044     // Subsidy is cut in half every 210000 blocks, which will occur approximately every 4 years
1045     nSubsidy >>= (nHeight / 210000);
1046
1047     return nSubsidy + nFees;
1048 }
1049
1050 static const int64 nTargetTimespan = 14 * 24 * 60 * 60; // two weeks
1051 static const int64 nTargetSpacing = 10 * 60;
1052 static const int64 nInterval = nTargetTimespan / nTargetSpacing;
1053
1054 //
1055 // minimum amount of work that could possibly be required nTime after
1056 // minimum work required was nBase
1057 //
1058 unsigned int ComputeMinWork(unsigned int nBase, int64 nTime)
1059 {
1060     // Testnet has min-difficulty blocks
1061     // after nTargetSpacing*2 time between blocks:
1062     if (fTestNet && nTime > nTargetSpacing*2)
1063         return bnProofOfWorkLimit.GetCompact();
1064
1065     CBigNum bnResult;
1066     bnResult.SetCompact(nBase);
1067     while (nTime > 0 && bnResult < bnProofOfWorkLimit)
1068     {
1069         // Maximum 400% adjustment...
1070         bnResult *= 4;
1071         // ... in best-case exactly 4-times-normal target time
1072         nTime -= nTargetTimespan*4;
1073     }
1074     if (bnResult > bnProofOfWorkLimit)
1075         bnResult = bnProofOfWorkLimit;
1076     return bnResult.GetCompact();
1077 }
1078
1079 unsigned int static GetNextWorkRequired(const CBlockIndex* pindexLast, const CBlockHeader *pblock)
1080 {
1081     unsigned int nProofOfWorkLimit = bnProofOfWorkLimit.GetCompact();
1082
1083     // Genesis block
1084     if (pindexLast == NULL)
1085         return nProofOfWorkLimit;
1086
1087     // Only change once per interval
1088     if ((pindexLast->nHeight+1) % nInterval != 0)
1089     {
1090         // Special difficulty rule for testnet:
1091         if (fTestNet)
1092         {
1093             // If the new block's timestamp is more than 2* 10 minutes
1094             // then allow mining of a min-difficulty block.
1095             if (pblock->nTime > pindexLast->nTime + nTargetSpacing*2)
1096                 return nProofOfWorkLimit;
1097             else
1098             {
1099                 // Return the last non-special-min-difficulty-rules-block
1100                 const CBlockIndex* pindex = pindexLast;
1101                 while (pindex->pprev && pindex->nHeight % nInterval != 0 && pindex->nBits == nProofOfWorkLimit)
1102                     pindex = pindex->pprev;
1103                 return pindex->nBits;
1104             }
1105         }
1106
1107         return pindexLast->nBits;
1108     }
1109
1110     // Go back by what we want to be 14 days worth of blocks
1111     const CBlockIndex* pindexFirst = pindexLast;
1112     for (int i = 0; pindexFirst && i < nInterval-1; i++)
1113         pindexFirst = pindexFirst->pprev;
1114     assert(pindexFirst);
1115
1116     // Limit adjustment step
1117     int64 nActualTimespan = pindexLast->GetBlockTime() - pindexFirst->GetBlockTime();
1118     printf("  nActualTimespan = %"PRI64d"  before bounds\n", nActualTimespan);
1119     if (nActualTimespan < nTargetTimespan/4)
1120         nActualTimespan = nTargetTimespan/4;
1121     if (nActualTimespan > nTargetTimespan*4)
1122         nActualTimespan = nTargetTimespan*4;
1123
1124     // Retarget
1125     CBigNum bnNew;
1126     bnNew.SetCompact(pindexLast->nBits);
1127     bnNew *= nActualTimespan;
1128     bnNew /= nTargetTimespan;
1129
1130     if (bnNew > bnProofOfWorkLimit)
1131         bnNew = bnProofOfWorkLimit;
1132
1133     /// debug print
1134     printf("GetNextWorkRequired RETARGET\n");
1135     printf("nTargetTimespan = %"PRI64d"    nActualTimespan = %"PRI64d"\n", nTargetTimespan, nActualTimespan);
1136     printf("Before: %08x  %s\n", pindexLast->nBits, CBigNum().SetCompact(pindexLast->nBits).getuint256().ToString().c_str());
1137     printf("After:  %08x  %s\n", bnNew.GetCompact(), bnNew.getuint256().ToString().c_str());
1138
1139     return bnNew.GetCompact();
1140 }
1141
1142 bool CheckProofOfWork(uint256 hash, unsigned int nBits)
1143 {
1144     CBigNum bnTarget;
1145     bnTarget.SetCompact(nBits);
1146
1147     // Check range
1148     if (bnTarget <= 0 || bnTarget > bnProofOfWorkLimit)
1149         return error("CheckProofOfWork() : nBits below minimum work");
1150
1151     // Check proof of work matches claimed amount
1152     if (hash > bnTarget.getuint256())
1153         return error("CheckProofOfWork() : hash doesn't match nBits");
1154
1155     return true;
1156 }
1157
1158 // Return maximum amount of blocks that other nodes claim to have
1159 int GetNumBlocksOfPeers()
1160 {
1161     return std::max(cPeerBlockCounts.median(), Checkpoints::GetTotalBlocksEstimate());
1162 }
1163
1164 bool IsInitialBlockDownload()
1165 {
1166     if (pindexBest == NULL || nBestHeight < Checkpoints::GetTotalBlocksEstimate() || fReindex || fImporting)
1167         return true;
1168     static int64 nLastUpdate;
1169     static CBlockIndex* pindexLastBest;
1170     if (pindexBest != pindexLastBest)
1171     {
1172         pindexLastBest = pindexBest;
1173         nLastUpdate = GetTime();
1174     }
1175     return (GetTime() - nLastUpdate < 10 &&
1176             pindexBest->GetBlockTime() < GetTime() - 24 * 60 * 60);
1177 }
1178
1179 void static InvalidChainFound(CBlockIndex* pindexNew)
1180 {
1181     if (pindexNew->bnChainWork > bnBestInvalidWork)
1182     {
1183         bnBestInvalidWork = pindexNew->bnChainWork;
1184         pblocktree->WriteBestInvalidWork(bnBestInvalidWork);
1185         uiInterface.NotifyBlocksChanged();
1186     }
1187     printf("InvalidChainFound: invalid block=%s  height=%d  work=%s  date=%s\n",
1188       BlockHashStr(pindexNew->GetBlockHash()).c_str(), pindexNew->nHeight,
1189       pindexNew->bnChainWork.ToString().c_str(), DateTimeStrFormat("%Y-%m-%d %H:%M:%S",
1190       pindexNew->GetBlockTime()).c_str());
1191     printf("InvalidChainFound:  current best=%s  height=%d  work=%s  date=%s\n",
1192       BlockHashStr(hashBestChain).c_str(), nBestHeight, bnBestChainWork.ToString().c_str(),
1193       DateTimeStrFormat("%Y-%m-%d %H:%M:%S", pindexBest->GetBlockTime()).c_str());
1194     if (pindexBest && bnBestInvalidWork > bnBestChainWork + pindexBest->GetBlockWork() * 6)
1195         printf("InvalidChainFound: Warning: Displayed transactions may not be correct! You may need to upgrade, or other nodes may need to upgrade.\n");
1196 }
1197
1198 void static InvalidBlockFound(CBlockIndex *pindex) {
1199     pindex->nStatus |= BLOCK_FAILED_VALID;
1200     pblocktree->WriteBlockIndex(CDiskBlockIndex(pindex));
1201     setBlockIndexValid.erase(pindex);
1202     InvalidChainFound(pindex);
1203     if (pindex->pnext)
1204         ConnectBestBlock(); // reorganise away from the failed block
1205 }
1206
1207 bool ConnectBestBlock() {
1208     do {
1209         CBlockIndex *pindexNewBest;
1210
1211         {
1212             std::set<CBlockIndex*,CBlockIndexWorkComparator>::reverse_iterator it = setBlockIndexValid.rbegin();
1213             if (it == setBlockIndexValid.rend())
1214                 return true;
1215             pindexNewBest = *it;
1216         }
1217
1218         if (pindexNewBest == pindexBest || (pindexBest && pindexNewBest->bnChainWork == pindexBest->bnChainWork))
1219             return true; // nothing to do
1220
1221         // check ancestry
1222         CBlockIndex *pindexTest = pindexNewBest;
1223         std::vector<CBlockIndex*> vAttach;
1224         do {
1225             if (pindexTest->nStatus & BLOCK_FAILED_MASK) {
1226                 // mark descendants failed
1227                 CBlockIndex *pindexFailed = pindexNewBest;
1228                 while (pindexTest != pindexFailed) {
1229                     pindexFailed->nStatus |= BLOCK_FAILED_CHILD;
1230                     setBlockIndexValid.erase(pindexFailed);
1231                     pblocktree->WriteBlockIndex(CDiskBlockIndex(pindexFailed));
1232                     pindexFailed = pindexFailed->pprev;
1233                 }
1234                 InvalidChainFound(pindexNewBest);
1235                 break;
1236             }
1237
1238             if (pindexBest == NULL || pindexTest->bnChainWork > pindexBest->bnChainWork)
1239                 vAttach.push_back(pindexTest);
1240
1241             if (pindexTest->pprev == NULL || pindexTest->pnext != NULL) {
1242                 reverse(vAttach.begin(), vAttach.end());
1243                 BOOST_FOREACH(CBlockIndex *pindexSwitch, vAttach) {
1244                     if (fRequestShutdown)
1245                         break;
1246                     if (!SetBestChain(pindexSwitch))
1247                         return false;
1248                 }
1249                 return true;
1250             }
1251             pindexTest = pindexTest->pprev;
1252         } while(true);
1253     } while(true);
1254 }
1255
1256 void CBlockHeader::UpdateTime(const CBlockIndex* pindexPrev)
1257 {
1258     nTime = max(pindexPrev->GetMedianTimePast()+1, GetAdjustedTime());
1259
1260     // Updating time can change work required on testnet:
1261     if (fTestNet)
1262         nBits = GetNextWorkRequired(pindexPrev, this);
1263 }
1264
1265
1266
1267
1268
1269
1270
1271
1272
1273
1274
1275 const CTxOut &CTransaction::GetOutputFor(const CTxIn& input, CCoinsViewCache& view)
1276 {
1277     const CCoins &coins = view.GetCoins(input.prevout.hash);
1278     assert(coins.IsAvailable(input.prevout.n));
1279     return coins.vout[input.prevout.n];
1280 }
1281
1282 int64 CTransaction::GetValueIn(CCoinsViewCache& inputs) const
1283 {
1284     if (IsCoinBase())
1285         return 0;
1286
1287     int64 nResult = 0;
1288     for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
1289         nResult += GetOutputFor(vin[i], inputs).nValue;
1290
1291     return nResult;
1292 }
1293
1294 unsigned int CTransaction::GetP2SHSigOpCount(CCoinsViewCache& inputs) const
1295 {
1296     if (IsCoinBase())
1297         return 0;
1298
1299     unsigned int nSigOps = 0;
1300     for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
1301     {
1302         const CTxOut &prevout = GetOutputFor(vin[i], inputs);
1303         if (prevout.scriptPubKey.IsPayToScriptHash())
1304             nSigOps += prevout.scriptPubKey.GetSigOpCount(vin[i].scriptSig);
1305     }
1306     return nSigOps;
1307 }
1308
1309 bool CTransaction::UpdateCoins(CCoinsViewCache &inputs, CTxUndo &txundo, int nHeight, const uint256 &txhash) const
1310 {
1311     // mark inputs spent
1312     if (!IsCoinBase()) {
1313         BOOST_FOREACH(const CTxIn &txin, vin) {
1314             CCoins &coins = inputs.GetCoins(txin.prevout.hash);
1315             CTxInUndo undo;
1316             if (!coins.Spend(txin.prevout, undo))
1317                 return error("UpdateCoins() : cannot spend input");
1318             txundo.vprevout.push_back(undo);
1319         }
1320     }
1321
1322     // add outputs
1323     if (!inputs.SetCoins(txhash, CCoins(*this, nHeight)))
1324         return error("UpdateCoins() : cannot update output");
1325
1326     return true;
1327 }
1328
1329 bool CTransaction::HaveInputs(CCoinsViewCache &inputs) const
1330 {
1331     if (!IsCoinBase()) {
1332         // first check whether information about the prevout hash is available
1333         for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++) {
1334             const COutPoint &prevout = vin[i].prevout;
1335             if (!inputs.HaveCoins(prevout.hash))
1336                 return false;
1337         }
1338
1339         // then check whether the actual outputs are available
1340         for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++) {
1341             const COutPoint &prevout = vin[i].prevout;
1342             const CCoins &coins = inputs.GetCoins(prevout.hash);
1343             if (!coins.IsAvailable(prevout.n))
1344                 return false;
1345         }
1346     }
1347     return true;
1348 }
1349
1350 bool CScriptCheck::operator()() const {
1351     const CScript &scriptSig = ptxTo->vin[nIn].scriptSig;
1352     if (!VerifyScript(scriptSig, scriptPubKey, *ptxTo, nIn, nFlags, nHashType))
1353         return error("CScriptCheck() : %s VerifySignature failed", ptxTo->GetHash().ToString().substr(0,10).c_str());
1354     return true;
1355 }
1356
1357 bool VerifySignature(const CCoins& txFrom, const CTransaction& txTo, unsigned int nIn, unsigned int flags, int nHashType)
1358 {
1359     return CScriptCheck(txFrom, txTo, nIn, flags, nHashType)();
1360 }
1361
1362 bool CTransaction::CheckInputs(CCoinsViewCache &inputs, bool fScriptChecks, unsigned int flags, std::vector<CScriptCheck> *pvChecks) const
1363 {
1364     if (!IsCoinBase())
1365     {
1366         if (pvChecks)
1367             pvChecks->reserve(vin.size());
1368
1369         // This doesn't trigger the DoS code on purpose; if it did, it would make it easier
1370         // for an attacker to attempt to split the network.
1371         if (!HaveInputs(inputs))
1372             return error("CheckInputs() : %s inputs unavailable", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str());
1373
1374         // While checking, GetBestBlock() refers to the parent block.
1375         // This is also true for mempool checks.
1376         int nSpendHeight = inputs.GetBestBlock()->nHeight + 1;
1377         int64 nValueIn = 0;
1378         int64 nFees = 0;
1379         for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
1380         {
1381             const COutPoint &prevout = vin[i].prevout;
1382             const CCoins &coins = inputs.GetCoins(prevout.hash);
1383
1384             // If prev is coinbase, check that it's matured
1385             if (coins.IsCoinBase()) {
1386                 if (nSpendHeight - coins.nHeight < COINBASE_MATURITY)
1387                     return error("CheckInputs() : tried to spend coinbase at depth %d", nSpendHeight - coins.nHeight);
1388             }
1389
1390             // Check for negative or overflow input values
1391             nValueIn += coins.vout[prevout.n].nValue;
1392             if (!MoneyRange(coins.vout[prevout.n].nValue) || !MoneyRange(nValueIn))
1393                 return DoS(100, error("CheckInputs() : txin values out of range"));
1394
1395         }
1396
1397         if (nValueIn < GetValueOut())
1398             return DoS(100, error("ChecktInputs() : %s value in < value out", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str()));
1399
1400         // Tally transaction fees
1401         int64 nTxFee = nValueIn - GetValueOut();
1402         if (nTxFee < 0)
1403             return DoS(100, error("CheckInputs() : %s nTxFee < 0", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str()));
1404         nFees += nTxFee;
1405         if (!MoneyRange(nFees))
1406             return DoS(100, error("CheckInputs() : nFees out of range"));
1407
1408         // The first loop above does all the inexpensive checks.
1409         // Only if ALL inputs pass do we perform expensive ECDSA signature checks.
1410         // Helps prevent CPU exhaustion attacks.
1411
1412         // Skip ECDSA signature verification when connecting blocks
1413         // before the last block chain checkpoint. This is safe because block merkle hashes are
1414         // still computed and checked, and any change will be caught at the next checkpoint.
1415         if (fScriptChecks) {
1416             for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++) {
1417                 const COutPoint &prevout = vin[i].prevout;
1418                 const CCoins &coins = inputs.GetCoins(prevout.hash);
1419
1420                 // Verify signature
1421                 CScriptCheck check(coins, *this, i, flags, 0);
1422                 if (pvChecks) {
1423                     pvChecks->push_back(CScriptCheck());
1424                     check.swap(pvChecks->back());
1425                 } else if (!check())
1426                     return DoS(100,false);
1427             }
1428         }
1429     }
1430
1431     return true;
1432 }
1433
1434
1435 bool CTransaction::ClientCheckInputs() const
1436 {
1437     if (IsCoinBase())
1438         return false;
1439
1440     // Take over previous transactions' spent pointers
1441     {
1442         LOCK(mempool.cs);
1443         int64 nValueIn = 0;
1444         for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
1445         {
1446             // Get prev tx from single transactions in memory
1447             COutPoint prevout = vin[i].prevout;
1448             if (!mempool.exists(prevout.hash))
1449                 return false;
1450             CTransaction& txPrev = mempool.lookup(prevout.hash);
1451
1452             if (prevout.n >= txPrev.vout.size())
1453                 return false;
1454
1455             // Verify signature
1456             if (!VerifySignature(CCoins(txPrev, -1), *this, i, SCRIPT_VERIFY_P2SH, 0))
1457                 return error("ConnectInputs() : VerifySignature failed");
1458
1459             ///// this is redundant with the mempool.mapNextTx stuff,
1460             ///// not sure which I want to get rid of
1461             ///// this has to go away now that posNext is gone
1462             // // Check for conflicts
1463             // if (!txPrev.vout[prevout.n].posNext.IsNull())
1464             //     return error("ConnectInputs() : prev tx already used");
1465             //
1466             // // Flag outpoints as used
1467             // txPrev.vout[prevout.n].posNext = posThisTx;
1468
1469             nValueIn += txPrev.vout[prevout.n].nValue;
1470
1471             if (!MoneyRange(txPrev.vout[prevout.n].nValue) || !MoneyRange(nValueIn))
1472                 return error("ClientConnectInputs() : txin values out of range");
1473         }
1474         if (GetValueOut() > nValueIn)
1475             return false;
1476     }
1477
1478     return true;
1479 }
1480
1481
1482
1483
1484 bool CBlock::DisconnectBlock(CBlockIndex *pindex, CCoinsViewCache &view, bool *pfClean)
1485 {
1486     assert(pindex == view.GetBestBlock());
1487
1488     if (pfClean)
1489         *pfClean = false;
1490
1491     bool fClean = true;
1492
1493     CBlockUndo blockUndo;
1494     CDiskBlockPos pos = pindex->GetUndoPos();
1495     if (pos.IsNull())
1496         return error("DisconnectBlock() : no undo data available");
1497     if (!blockUndo.ReadFromDisk(pos, pindex->pprev->GetBlockHash()))
1498         return error("DisconnectBlock() : failure reading undo data");
1499
1500     if (blockUndo.vtxundo.size() + 1 != vtx.size())
1501         return error("DisconnectBlock() : block and undo data inconsistent");
1502
1503     // undo transactions in reverse order
1504     for (int i = vtx.size() - 1; i >= 0; i--) {
1505         const CTransaction &tx = vtx[i];
1506         uint256 hash = tx.GetHash();
1507
1508         // check that all outputs are available
1509         if (!view.HaveCoins(hash)) {
1510             fClean = fClean && error("DisconnectBlock() : outputs still spent? database corrupted");
1511             view.SetCoins(hash, CCoins());
1512         }
1513         CCoins &outs = view.GetCoins(hash);
1514
1515         CCoins outsBlock = CCoins(tx, pindex->nHeight);
1516         if (outs != outsBlock)
1517             fClean = fClean && error("DisconnectBlock() : added transaction mismatch? database corrupted");
1518
1519         // remove outputs
1520         outs = CCoins();
1521
1522         // restore inputs
1523         if (i > 0) { // not coinbases
1524             const CTxUndo &txundo = blockUndo.vtxundo[i-1];
1525             if (txundo.vprevout.size() != tx.vin.size())
1526                 return error("DisconnectBlock() : transaction and undo data inconsistent");
1527             for (unsigned int j = tx.vin.size(); j-- > 0;) {
1528                 const COutPoint &out = tx.vin[j].prevout;
1529                 const CTxInUndo &undo = txundo.vprevout[j];
1530                 CCoins coins;
1531                 view.GetCoins(out.hash, coins); // this can fail if the prevout was already entirely spent
1532                 if (undo.nHeight != 0) {
1533                     // undo data contains height: this is the last output of the prevout tx being spent
1534                     if (!coins.IsPruned())
1535                         fClean = fClean && error("DisconnectBlock() : undo data overwriting existing transaction");
1536                     coins = CCoins();
1537                     coins.fCoinBase = undo.fCoinBase;
1538                     coins.nHeight = undo.nHeight;
1539                     coins.nVersion = undo.nVersion;
1540                 } else {
1541                     if (coins.IsPruned())
1542                         fClean = fClean && error("DisconnectBlock() : undo data adding output to missing transaction");
1543                 }
1544                 if (coins.IsAvailable(out.n))
1545                     fClean = fClean && error("DisconnectBlock() : undo data overwriting existing output");
1546                 if (coins.vout.size() < out.n+1)
1547                     coins.vout.resize(out.n+1);
1548                 coins.vout[out.n] = undo.txout;
1549                 if (!view.SetCoins(out.hash, coins))
1550                     return error("DisconnectBlock() : cannot restore coin inputs");
1551             }
1552         }
1553     }
1554
1555     // move best block pointer to prevout block
1556     view.SetBestBlock(pindex->pprev);
1557
1558     if (pfClean) {
1559         *pfClean = fClean;
1560         return true;
1561     } else {
1562         return fClean;
1563     }
1564 }
1565
1566 void static FlushBlockFile()
1567 {
1568     LOCK(cs_LastBlockFile);
1569
1570     CDiskBlockPos posOld(nLastBlockFile, 0);
1571
1572     FILE *fileOld = OpenBlockFile(posOld);
1573     if (fileOld) {
1574         FileCommit(fileOld);
1575         fclose(fileOld);
1576     }
1577
1578     fileOld = OpenUndoFile(posOld);
1579     if (fileOld) {
1580         FileCommit(fileOld);
1581         fclose(fileOld);
1582     }
1583 }
1584
1585 bool FindUndoPos(int nFile, CDiskBlockPos &pos, unsigned int nAddSize);
1586
1587 static CCheckQueue<CScriptCheck> scriptcheckqueue(128);
1588
1589 void ThreadScriptCheck(void*) {
1590     vnThreadsRunning[THREAD_SCRIPTCHECK]++;
1591     RenameThread("bitcoin-scriptch");
1592     scriptcheckqueue.Thread();
1593     vnThreadsRunning[THREAD_SCRIPTCHECK]--;
1594 }
1595
1596 void ThreadScriptCheckQuit() {
1597     scriptcheckqueue.Quit();
1598 }
1599
1600 bool CBlock::ConnectBlock(CBlockIndex* pindex, CCoinsViewCache &view, bool fJustCheck)
1601 {
1602     // Check it again in case a previous version let a bad block in
1603     if (!CheckBlock(!fJustCheck, !fJustCheck))
1604         return false;
1605
1606     // verify that the view's current state corresponds to the previous block
1607     assert(pindex->pprev == view.GetBestBlock());
1608
1609     // Special case for the genesis block, skipping connection of its transactions
1610     // (its coinbase is unspendable)
1611     if (GetHash() == hashGenesisBlock) {
1612         view.SetBestBlock(pindex);
1613         pindexGenesisBlock = pindex;
1614         return true;
1615     }
1616
1617     bool fScriptChecks = pindex->nHeight >= Checkpoints::GetTotalBlocksEstimate();
1618
1619     // Do not allow blocks that contain transactions which 'overwrite' older transactions,
1620     // unless those are already completely spent.
1621     // If such overwrites are allowed, coinbases and transactions depending upon those
1622     // can be duplicated to remove the ability to spend the first instance -- even after
1623     // being sent to another address.
1624     // See BIP30 and http://r6.ca/blog/20120206T005236Z.html for more information.
1625     // This logic is not necessary for memory pool transactions, as AcceptToMemoryPool
1626     // already refuses previously-known transaction ids entirely.
1627     // This rule was originally applied all blocks whose timestamp was after March 15, 2012, 0:00 UTC.
1628     // Now that the whole chain is irreversibly beyond that time it is applied to all blocks except the
1629     // two in the chain that violate it. This prevents exploiting the issue against nodes in their
1630     // initial block download.
1631     bool fEnforceBIP30 = (!pindex->phashBlock) || // Enforce on CreateNewBlock invocations which don't have a hash.
1632                           !((pindex->nHeight==91842 && pindex->GetBlockHash() == uint256("0x00000000000a4d0a398161ffc163c503763b1f4360639393e0e4c8e300e0caec")) ||
1633                            (pindex->nHeight==91880 && pindex->GetBlockHash() == uint256("0x00000000000743f190a18c5577a3c2d2a1f610ae9601ac046a38084ccb7cd721")));
1634     if (fEnforceBIP30) {
1635         for (unsigned int i=0; i<vtx.size(); i++) {
1636             uint256 hash = GetTxHash(i);
1637             if (view.HaveCoins(hash) && !view.GetCoins(hash).IsPruned())
1638                 return error("ConnectBlock() : tried to overwrite transaction");
1639         }
1640     }
1641
1642     // BIP16 didn't become active until Apr 1 2012
1643     int64 nBIP16SwitchTime = 1333238400;
1644     bool fStrictPayToScriptHash = (pindex->nTime >= nBIP16SwitchTime);
1645
1646     unsigned int flags = SCRIPT_VERIFY_NOCACHE |
1647                          (fStrictPayToScriptHash ? SCRIPT_VERIFY_P2SH : SCRIPT_VERIFY_NONE);
1648
1649     CBlockUndo blockundo;
1650
1651     CCheckQueueControl<CScriptCheck> control(fScriptChecks && nScriptCheckThreads ? &scriptcheckqueue : NULL);
1652
1653     int64 nStart = GetTimeMicros();
1654     int64 nFees = 0;
1655     int nInputs = 0;
1656     unsigned int nSigOps = 0;
1657     CDiskTxPos pos(pindex->GetBlockPos(), GetSizeOfCompactSize(vtx.size()));
1658     std::vector<std::pair<uint256, CDiskTxPos> > vPos;
1659     vPos.reserve(vtx.size());
1660     for (unsigned int i=0; i<vtx.size(); i++)
1661     {
1662
1663         const CTransaction &tx = vtx[i];
1664
1665         nInputs += tx.vin.size();
1666         nSigOps += tx.GetLegacySigOpCount();
1667         if (nSigOps > MAX_BLOCK_SIGOPS)
1668             return DoS(100, error("ConnectBlock() : too many sigops"));
1669
1670         if (!tx.IsCoinBase())
1671         {
1672             if (!tx.HaveInputs(view))
1673                 return DoS(100, error("ConnectBlock() : inputs missing/spent"));
1674
1675             if (fStrictPayToScriptHash)
1676             {
1677                 // Add in sigops done by pay-to-script-hash inputs;
1678                 // this is to prevent a "rogue miner" from creating
1679                 // an incredibly-expensive-to-validate block.
1680                 nSigOps += tx.GetP2SHSigOpCount(view);
1681                 if (nSigOps > MAX_BLOCK_SIGOPS)
1682                      return DoS(100, error("ConnectBlock() : too many sigops"));
1683             }
1684
1685             nFees += tx.GetValueIn(view)-tx.GetValueOut();
1686
1687             std::vector<CScriptCheck> vChecks;
1688             if (!tx.CheckInputs(view, fScriptChecks, flags, nScriptCheckThreads ? &vChecks : NULL))
1689                 return false;
1690             control.Add(vChecks);
1691         }
1692
1693         CTxUndo txundo;
1694         if (!tx.UpdateCoins(view, txundo, pindex->nHeight, GetTxHash(i)))
1695             return error("ConnectBlock() : UpdateInputs failed");
1696         if (!tx.IsCoinBase())
1697             blockundo.vtxundo.push_back(txundo);
1698
1699         vPos.push_back(std::make_pair(GetTxHash(i), pos));
1700         pos.nTxOffset += ::GetSerializeSize(tx, SER_DISK, CLIENT_VERSION);
1701     }
1702     int64 nTime = GetTimeMicros() - nStart;
1703     if (fBenchmark)
1704         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));
1705
1706     if (vtx[0].GetValueOut() > GetBlockValue(pindex->nHeight, nFees))
1707         return error("ConnectBlock() : coinbase pays too much (actual=%"PRI64d" vs limit=%"PRI64d")", vtx[0].GetValueOut(), GetBlockValue(pindex->nHeight, nFees));
1708
1709     if (!control.Wait())
1710         return DoS(100, false);
1711     int64 nTime2 = GetTimeMicros() - nStart;
1712     if (fBenchmark)
1713         printf("- Verify %u txins: %.2fms (%.3fms/txin)\n", nInputs - 1, 0.001 * nTime2, nInputs <= 1 ? 0 : 0.001 * nTime2 / (nInputs-1));
1714
1715     if (fJustCheck)
1716         return true;
1717
1718     // Write undo information to disk
1719     if (pindex->GetUndoPos().IsNull() || (pindex->nStatus & BLOCK_VALID_MASK) < BLOCK_VALID_SCRIPTS)
1720     {
1721         if (pindex->GetUndoPos().IsNull()) {
1722             CDiskBlockPos pos;
1723             if (!FindUndoPos(pindex->nFile, pos, ::GetSerializeSize(blockundo, SER_DISK, CLIENT_VERSION) + 40))
1724                 return error("ConnectBlock() : FindUndoPos failed");
1725             if (!blockundo.WriteToDisk(pos, pindex->pprev->GetBlockHash()))
1726                 return error("ConnectBlock() : CBlockUndo::WriteToDisk failed");
1727
1728             // update nUndoPos in block index
1729             pindex->nUndoPos = pos.nPos;
1730             pindex->nStatus |= BLOCK_HAVE_UNDO;
1731         }
1732
1733         pindex->nStatus = (pindex->nStatus & ~BLOCK_VALID_MASK) | BLOCK_VALID_SCRIPTS;
1734
1735         CDiskBlockIndex blockindex(pindex);
1736         if (!pblocktree->WriteBlockIndex(blockindex))
1737             return error("ConnectBlock() : WriteBlockIndex failed");
1738     }
1739
1740     if (fTxIndex)
1741         pblocktree->WriteTxIndex(vPos);
1742
1743     // add this block to the view's block chain
1744     if (!view.SetBestBlock(pindex))
1745         return false;
1746
1747     // Watch for transactions paying to me
1748     for (unsigned int i=0; i<vtx.size(); i++)
1749         SyncWithWallets(GetTxHash(i), vtx[i], this, true);
1750
1751     return true;
1752 }
1753
1754 bool SetBestChain(CBlockIndex* pindexNew)
1755 {
1756     // All modifications to the coin state will be done in this cache.
1757     // Only when all have succeeded, we push it to pcoinsTip.
1758     CCoinsViewCache view(*pcoinsTip, true);
1759
1760     // Find the fork (typically, there is none)
1761     CBlockIndex* pfork = view.GetBestBlock();
1762     CBlockIndex* plonger = pindexNew;
1763     while (pfork && pfork != plonger)
1764     {
1765         while (plonger->nHeight > pfork->nHeight)
1766             if (!(plonger = plonger->pprev))
1767                 return error("SetBestChain() : plonger->pprev is null");
1768         if (pfork == plonger)
1769             break;
1770         if (!(pfork = pfork->pprev))
1771             return error("SetBestChain() : pfork->pprev is null");
1772     }
1773
1774     // List of what to disconnect (typically nothing)
1775     vector<CBlockIndex*> vDisconnect;
1776     for (CBlockIndex* pindex = view.GetBestBlock(); pindex != pfork; pindex = pindex->pprev)
1777         vDisconnect.push_back(pindex);
1778
1779     // List of what to connect (typically only pindexNew)
1780     vector<CBlockIndex*> vConnect;
1781     for (CBlockIndex* pindex = pindexNew; pindex != pfork; pindex = pindex->pprev)
1782         vConnect.push_back(pindex);
1783     reverse(vConnect.begin(), vConnect.end());
1784
1785     if (vDisconnect.size() > 0) {
1786         printf("REORGANIZE: Disconnect %"PRIszu" blocks; %s..%s\n", vDisconnect.size(), BlockHashStr(pfork->GetBlockHash()).c_str(), BlockHashStr(pindexBest->GetBlockHash()).c_str());
1787         printf("REORGANIZE: Connect %"PRIszu" blocks; %s..%s\n", vConnect.size(), BlockHashStr(pfork->GetBlockHash()).c_str(), BlockHashStr(pindexNew->GetBlockHash()).c_str());
1788     }
1789
1790     // Disconnect shorter branch
1791     vector<CTransaction> vResurrect;
1792     BOOST_FOREACH(CBlockIndex* pindex, vDisconnect) {
1793         CBlock block;
1794         if (!block.ReadFromDisk(pindex))
1795             return error("SetBestBlock() : ReadFromDisk for disconnect failed");
1796         int64 nStart = GetTimeMicros();
1797         if (!block.DisconnectBlock(pindex, view))
1798             return error("SetBestBlock() : DisconnectBlock %s failed", BlockHashStr(pindex->GetBlockHash()).c_str());
1799         if (fBenchmark)
1800             printf("- Disconnect: %.2fms\n", (GetTimeMicros() - nStart) * 0.001);
1801
1802         // Queue memory transactions to resurrect.
1803         // We only do this for blocks after the last checkpoint (reorganisation before that
1804         // point should only happen with -reindex/-loadblock, or a misbehaving peer.
1805         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, block.vtx)
1806             if (!tx.IsCoinBase() && pindex->nHeight > Checkpoints::GetTotalBlocksEstimate())
1807                 vResurrect.push_back(tx);
1808     }
1809
1810     // Connect longer branch
1811     vector<CTransaction> vDelete;
1812     BOOST_FOREACH(CBlockIndex *pindex, vConnect) {
1813         CBlock block;
1814         if (!block.ReadFromDisk(pindex))
1815             return error("SetBestBlock() : ReadFromDisk for connect failed");
1816         int64 nStart = GetTimeMicros();
1817         if (!block.ConnectBlock(pindex, view)) {
1818             InvalidChainFound(pindexNew);
1819             InvalidBlockFound(pindex);
1820             return error("SetBestBlock() : ConnectBlock %s failed", BlockHashStr(pindex->GetBlockHash()).c_str());
1821         }
1822         if (fBenchmark)
1823             printf("- Connect: %.2fms\n", (GetTimeMicros() - nStart) * 0.001);
1824
1825         // Queue memory transactions to delete
1826         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, block.vtx)
1827             vDelete.push_back(tx);
1828     }
1829
1830     // Flush changes to global coin state
1831     int64 nStart = GetTimeMicros();
1832     int nModified = view.GetCacheSize();
1833     if (!view.Flush())
1834         return error("SetBestBlock() : unable to modify coin state");
1835     int64 nTime = GetTimeMicros() - nStart;
1836     if (fBenchmark)
1837         printf("- Flush %i transactions: %.2fms (%.4fms/tx)\n", nModified, 0.001 * nTime, 0.001 * nTime / nModified);
1838
1839     // Make sure it's successfully written to disk before changing memory structure
1840     bool fIsInitialDownload = IsInitialBlockDownload();
1841     if (!fIsInitialDownload || pcoinsTip->GetCacheSize() > nCoinCacheSize) {
1842         FlushBlockFile();
1843         pblocktree->Sync();
1844         if (!pcoinsTip->Flush())
1845             return false;
1846     }
1847
1848     // At this point, all changes have been done to the database.
1849     // Proceed by updating the memory structures.
1850
1851     // Disconnect shorter branch
1852     BOOST_FOREACH(CBlockIndex* pindex, vDisconnect)
1853         if (pindex->pprev)
1854             pindex->pprev->pnext = NULL;
1855
1856     // Connect longer branch
1857     BOOST_FOREACH(CBlockIndex* pindex, vConnect)
1858         if (pindex->pprev)
1859             pindex->pprev->pnext = pindex;
1860
1861     // Resurrect memory transactions that were in the disconnected branch
1862     BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vResurrect)
1863         tx.AcceptToMemoryPool(true, false);
1864
1865     // Delete redundant memory transactions that are in the connected branch
1866     BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vDelete) {
1867         mempool.remove(tx);
1868         mempool.removeConflicts(tx);
1869     }
1870
1871     // Update best block in wallet (so we can detect restored wallets)
1872     if (!fIsInitialDownload)
1873     {
1874         const CBlockLocator locator(pindexNew);
1875         ::SetBestChain(locator);
1876     }
1877
1878     // New best block
1879     hashBestChain = pindexNew->GetBlockHash();
1880     pindexBest = pindexNew;
1881     pblockindexFBBHLast = NULL;
1882     nBestHeight = pindexBest->nHeight;
1883     bnBestChainWork = pindexNew->bnChainWork;
1884     nTimeBestReceived = GetTime();
1885     nTransactionsUpdated++;
1886     printf("SetBestChain: new best=%s  height=%d  work=%s  tx=%lu  date=%s\n",
1887       BlockHashStr(hashBestChain).c_str(), nBestHeight, bnBestChainWork.ToString().c_str(), (unsigned long)pindexNew->nChainTx,
1888       DateTimeStrFormat("%Y-%m-%d %H:%M:%S", pindexBest->GetBlockTime()).c_str());
1889
1890     // Check the version of the last 100 blocks to see if we need to upgrade:
1891     if (!fIsInitialDownload)
1892     {
1893         int nUpgraded = 0;
1894         const CBlockIndex* pindex = pindexBest;
1895         for (int i = 0; i < 100 && pindex != NULL; i++)
1896         {
1897             if (pindex->nVersion > CBlock::CURRENT_VERSION)
1898                 ++nUpgraded;
1899             pindex = pindex->pprev;
1900         }
1901         if (nUpgraded > 0)
1902             printf("SetBestChain: %d of last 100 blocks above version %d\n", nUpgraded, CBlock::CURRENT_VERSION);
1903         if (nUpgraded > 100/2)
1904             // strMiscWarning is read by GetWarnings(), called by Qt and the JSON-RPC code to warn the user:
1905             strMiscWarning = _("Warning: This version is obsolete, upgrade required!");
1906     }
1907
1908     std::string strCmd = GetArg("-blocknotify", "");
1909
1910     if (!fIsInitialDownload && !strCmd.empty())
1911     {
1912         boost::replace_all(strCmd, "%s", hashBestChain.GetHex());
1913         boost::thread t(runCommand, strCmd); // thread runs free
1914     }
1915
1916     return true;
1917 }
1918
1919
1920 bool CBlock::AddToBlockIndex(const CDiskBlockPos &pos)
1921 {
1922     // Check for duplicate
1923     uint256 hash = GetHash();
1924     if (mapBlockIndex.count(hash))
1925         return error("AddToBlockIndex() : %s already exists", BlockHashStr(hash).c_str());
1926
1927     // Construct new block index object
1928     CBlockIndex* pindexNew = new CBlockIndex(*this);
1929     if (!pindexNew)
1930         return error("AddToBlockIndex() : new CBlockIndex failed");
1931     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.insert(make_pair(hash, pindexNew)).first;
1932     pindexNew->phashBlock = &((*mi).first);
1933     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator miPrev = mapBlockIndex.find(hashPrevBlock);
1934     if (miPrev != mapBlockIndex.end())
1935     {
1936         pindexNew->pprev = (*miPrev).second;
1937         pindexNew->nHeight = pindexNew->pprev->nHeight + 1;
1938     }
1939     pindexNew->nTx = vtx.size();
1940     pindexNew->bnChainWork = (pindexNew->pprev ? pindexNew->pprev->bnChainWork : 0) + pindexNew->GetBlockWork();
1941     pindexNew->nChainTx = (pindexNew->pprev ? pindexNew->pprev->nChainTx : 0) + pindexNew->nTx;
1942     pindexNew->nFile = pos.nFile;
1943     pindexNew->nDataPos = pos.nPos;
1944     pindexNew->nUndoPos = 0;
1945     pindexNew->nStatus = BLOCK_VALID_TRANSACTIONS | BLOCK_HAVE_DATA;
1946     setBlockIndexValid.insert(pindexNew);
1947
1948     pblocktree->WriteBlockIndex(CDiskBlockIndex(pindexNew));
1949
1950     // New best?
1951     if (!ConnectBestBlock())
1952         return false;
1953
1954     if (pindexNew == pindexBest)
1955     {
1956         // Notify UI to display prev block's coinbase if it was ours
1957         static uint256 hashPrevBestCoinBase;
1958         UpdatedTransaction(hashPrevBestCoinBase);
1959         hashPrevBestCoinBase = GetTxHash(0);
1960     }
1961
1962     pblocktree->Flush();
1963
1964     uiInterface.NotifyBlocksChanged();
1965     return true;
1966 }
1967
1968
1969 bool FindBlockPos(CDiskBlockPos &pos, unsigned int nAddSize, unsigned int nHeight, uint64 nTime, bool fKnown = false)
1970 {
1971     bool fUpdatedLast = false;
1972
1973     LOCK(cs_LastBlockFile);
1974
1975     if (fKnown) {
1976         if (nLastBlockFile != pos.nFile) {
1977             nLastBlockFile = pos.nFile;
1978             infoLastBlockFile.SetNull();
1979             pblocktree->ReadBlockFileInfo(nLastBlockFile, infoLastBlockFile);
1980             fUpdatedLast = true;
1981         }
1982     } else {
1983         while (infoLastBlockFile.nSize + nAddSize >= MAX_BLOCKFILE_SIZE) {
1984             printf("Leaving block file %i: %s\n", nLastBlockFile, infoLastBlockFile.ToString().c_str());
1985             FlushBlockFile();
1986             nLastBlockFile++;
1987             infoLastBlockFile.SetNull();
1988             pblocktree->ReadBlockFileInfo(nLastBlockFile, infoLastBlockFile); // check whether data for the new file somehow already exist; can fail just fine
1989             fUpdatedLast = true;
1990         }
1991         pos.nFile = nLastBlockFile;
1992         pos.nPos = infoLastBlockFile.nSize;
1993     }
1994
1995     infoLastBlockFile.nSize += nAddSize;
1996     infoLastBlockFile.AddBlock(nHeight, nTime);
1997
1998     if (!fKnown) {
1999         unsigned int nOldChunks = (pos.nPos + BLOCKFILE_CHUNK_SIZE - 1) / BLOCKFILE_CHUNK_SIZE;
2000         unsigned int nNewChunks = (infoLastBlockFile.nSize + BLOCKFILE_CHUNK_SIZE - 1) / BLOCKFILE_CHUNK_SIZE;
2001         if (nNewChunks > nOldChunks) {
2002             if (CheckDiskSpace(nNewChunks * BLOCKFILE_CHUNK_SIZE - pos.nPos)) {
2003                 FILE *file = OpenBlockFile(pos);
2004                 if (file) {
2005                     printf("Pre-allocating up to position 0x%x in blk%05u.dat\n", nNewChunks * BLOCKFILE_CHUNK_SIZE, pos.nFile);
2006                     AllocateFileRange(file, pos.nPos, nNewChunks * BLOCKFILE_CHUNK_SIZE - pos.nPos);
2007                     fclose(file);
2008                 }
2009             }
2010             else
2011                 return error("FindBlockPos() : out of disk space");
2012         }
2013     }
2014
2015     if (!pblocktree->WriteBlockFileInfo(nLastBlockFile, infoLastBlockFile))
2016         return error("FindBlockPos() : cannot write updated block info");
2017     if (fUpdatedLast)
2018         pblocktree->WriteLastBlockFile(nLastBlockFile);
2019
2020     return true;
2021 }
2022
2023 bool FindUndoPos(int nFile, CDiskBlockPos &pos, unsigned int nAddSize)
2024 {
2025     pos.nFile = nFile;
2026
2027     LOCK(cs_LastBlockFile);
2028
2029     unsigned int nNewSize;
2030     if (nFile == nLastBlockFile) {
2031         pos.nPos = infoLastBlockFile.nUndoSize;
2032         nNewSize = (infoLastBlockFile.nUndoSize += nAddSize);
2033         if (!pblocktree->WriteBlockFileInfo(nLastBlockFile, infoLastBlockFile))
2034             return error("FindUndoPos() : cannot write updated block info");
2035     } else {
2036         CBlockFileInfo info;
2037         if (!pblocktree->ReadBlockFileInfo(nFile, info))
2038             return error("FindUndoPos() : cannot read block info");
2039         pos.nPos = info.nUndoSize;
2040         nNewSize = (info.nUndoSize += nAddSize);
2041         if (!pblocktree->WriteBlockFileInfo(nFile, info))
2042             return error("FindUndoPos() : cannot write updated block info");
2043     }
2044
2045     unsigned int nOldChunks = (pos.nPos + UNDOFILE_CHUNK_SIZE - 1) / UNDOFILE_CHUNK_SIZE;
2046     unsigned int nNewChunks = (nNewSize + UNDOFILE_CHUNK_SIZE - 1) / UNDOFILE_CHUNK_SIZE;
2047     if (nNewChunks > nOldChunks) {
2048         if (CheckDiskSpace(nNewChunks * UNDOFILE_CHUNK_SIZE - pos.nPos)) {
2049             FILE *file = OpenUndoFile(pos);
2050             if (file) {
2051                 printf("Pre-allocating up to position 0x%x in rev%05u.dat\n", nNewChunks * UNDOFILE_CHUNK_SIZE, pos.nFile);
2052                 AllocateFileRange(file, pos.nPos, nNewChunks * UNDOFILE_CHUNK_SIZE - pos.nPos);
2053                 fclose(file);
2054             }
2055         }
2056         else
2057             return error("FindUndoPos() : out of disk space");
2058     }
2059
2060     return true;
2061 }
2062
2063
2064 bool CBlock::CheckBlock(bool fCheckPOW, bool fCheckMerkleRoot) const
2065 {
2066     // These are checks that are independent of context
2067     // that can be verified before saving an orphan block.
2068
2069     // Size limits
2070     if (vtx.empty() || vtx.size() > MAX_BLOCK_SIZE || ::GetSerializeSize(*this, SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION) > MAX_BLOCK_SIZE)
2071         return DoS(100, error("CheckBlock() : size limits failed"));
2072
2073     // Check proof of work matches claimed amount
2074     if (fCheckPOW && !CheckProofOfWork(GetHash(), nBits))
2075         return DoS(50, error("CheckBlock() : proof of work failed"));
2076
2077     // Check timestamp
2078     if (GetBlockTime() > GetAdjustedTime() + 2 * 60 * 60)
2079         return error("CheckBlock() : block timestamp too far in the future");
2080
2081     // First transaction must be coinbase, the rest must not be
2082     if (vtx.empty() || !vtx[0].IsCoinBase())
2083         return DoS(100, error("CheckBlock() : first tx is not coinbase"));
2084     for (unsigned int i = 1; i < vtx.size(); i++)
2085         if (vtx[i].IsCoinBase())
2086             return DoS(100, error("CheckBlock() : more than one coinbase"));
2087
2088     // Check transactions
2089     BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
2090         if (!tx.CheckTransaction())
2091             return DoS(tx.nDoS, error("CheckBlock() : CheckTransaction failed"));
2092
2093     // Build the merkle tree already. We need it anyway later, and it makes the
2094     // block cache the transaction hashes, which means they don't need to be
2095     // recalculated many times during this block's validation.
2096     BuildMerkleTree();
2097
2098     // Check for duplicate txids. This is caught by ConnectInputs(),
2099     // but catching it earlier avoids a potential DoS attack:
2100     set<uint256> uniqueTx;
2101     for (unsigned int i=0; i<vtx.size(); i++) {
2102         uniqueTx.insert(GetTxHash(i));
2103     }
2104     if (uniqueTx.size() != vtx.size())
2105         return DoS(100, error("CheckBlock() : duplicate transaction"));
2106
2107     unsigned int nSigOps = 0;
2108     BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
2109     {
2110         nSigOps += tx.GetLegacySigOpCount();
2111     }
2112     if (nSigOps > MAX_BLOCK_SIGOPS)
2113         return DoS(100, error("CheckBlock() : out-of-bounds SigOpCount"));
2114
2115     // Check merkle root
2116     if (fCheckMerkleRoot && hashMerkleRoot != BuildMerkleTree())
2117         return DoS(100, error("CheckBlock() : hashMerkleRoot mismatch"));
2118
2119     return true;
2120 }
2121
2122 bool CBlock::AcceptBlock(CDiskBlockPos *dbp)
2123 {
2124     // Check for duplicate
2125     uint256 hash = GetHash();
2126     if (mapBlockIndex.count(hash))
2127         return error("AcceptBlock() : block already in mapBlockIndex");
2128
2129     // Get prev block index
2130     CBlockIndex* pindexPrev = NULL;
2131     int nHeight = 0;
2132     if (hash != hashGenesisBlock) {
2133         map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashPrevBlock);
2134         if (mi == mapBlockIndex.end())
2135             return DoS(10, error("AcceptBlock() : prev block not found"));
2136         pindexPrev = (*mi).second;
2137         nHeight = pindexPrev->nHeight+1;
2138
2139         // Check proof of work
2140         if (nBits != GetNextWorkRequired(pindexPrev, this))
2141             return DoS(100, error("AcceptBlock() : incorrect proof of work"));
2142
2143         // Check timestamp against prev
2144         if (GetBlockTime() <= pindexPrev->GetMedianTimePast())
2145             return error("AcceptBlock() : block's timestamp is too early");
2146
2147         // Check that all transactions are finalized
2148         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
2149             if (!tx.IsFinal(nHeight, GetBlockTime()))
2150                 return DoS(10, error("AcceptBlock() : contains a non-final transaction"));
2151
2152         // Check that the block chain matches the known block chain up to a checkpoint
2153         if (!Checkpoints::CheckBlock(nHeight, hash))
2154             return DoS(100, error("AcceptBlock() : rejected by checkpoint lock-in at %d", nHeight));
2155
2156         // Reject block.nVersion=1 blocks when 95% (75% on testnet) of the network has upgraded:
2157         if (nVersion < 2)
2158         {
2159             if ((!fTestNet && CBlockIndex::IsSuperMajority(2, pindexPrev, 950, 1000)) ||
2160                 (fTestNet && CBlockIndex::IsSuperMajority(2, pindexPrev, 75, 100)))
2161             {
2162                 return error("AcceptBlock() : rejected nVersion=1 block");
2163             }
2164         }
2165         // Enforce block.nVersion=2 rule that the coinbase starts with serialized block height
2166         if (nVersion >= 2)
2167         {
2168             // if 750 of the last 1,000 blocks are version 2 or greater (51/100 if testnet):
2169             if ((!fTestNet && CBlockIndex::IsSuperMajority(2, pindexPrev, 750, 1000)) ||
2170                 (fTestNet && CBlockIndex::IsSuperMajority(2, pindexPrev, 51, 100)))
2171             {
2172                 CScript expect = CScript() << nHeight;
2173                 if (!std::equal(expect.begin(), expect.end(), vtx[0].vin[0].scriptSig.begin()))
2174                     return DoS(100, error("AcceptBlock() : block height mismatch in coinbase"));
2175             }
2176         }
2177     }
2178
2179     // Write block to history file
2180     unsigned int nBlockSize = ::GetSerializeSize(*this, SER_DISK, CLIENT_VERSION);
2181     CDiskBlockPos blockPos;
2182     if (dbp != NULL)
2183         blockPos = *dbp;
2184     if (!FindBlockPos(blockPos, nBlockSize+8, nHeight, nTime, dbp != NULL))
2185         return error("AcceptBlock() : FindBlockPos failed");
2186     if (dbp == NULL)
2187         if (!WriteToDisk(blockPos))
2188             return error("AcceptBlock() : WriteToDisk failed");
2189     if (!AddToBlockIndex(blockPos))
2190         return error("AcceptBlock() : AddToBlockIndex failed");
2191
2192     // Relay inventory, but don't relay old inventory during initial block download
2193     int nBlockEstimate = Checkpoints::GetTotalBlocksEstimate();
2194     if (hashBestChain == hash)
2195     {
2196         LOCK(cs_vNodes);
2197         BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
2198             if (nBestHeight > (pnode->nStartingHeight != -1 ? pnode->nStartingHeight - 2000 : nBlockEstimate))
2199                 pnode->PushInventory(CInv(MSG_BLOCK, hash));
2200     }
2201
2202     return true;
2203 }
2204
2205 bool CBlockIndex::IsSuperMajority(int minVersion, const CBlockIndex* pstart, unsigned int nRequired, unsigned int nToCheck)
2206 {
2207     unsigned int nFound = 0;
2208     for (unsigned int i = 0; i < nToCheck && nFound < nRequired && pstart != NULL; i++)
2209     {
2210         if (pstart->nVersion >= minVersion)
2211             ++nFound;
2212         pstart = pstart->pprev;
2213     }
2214     return (nFound >= nRequired);
2215 }
2216
2217 bool ProcessBlock(CNode* pfrom, CBlock* pblock, CDiskBlockPos *dbp)
2218 {
2219     // Check for duplicate
2220     uint256 hash = pblock->GetHash();
2221     if (mapBlockIndex.count(hash))
2222         return error("ProcessBlock() : already have block %d %s", mapBlockIndex[hash]->nHeight, BlockHashStr(hash).c_str());
2223     if (mapOrphanBlocks.count(hash))
2224         return error("ProcessBlock() : already have block (orphan) %s", BlockHashStr(hash).c_str());
2225
2226     // Preliminary checks
2227     if (!pblock->CheckBlock())
2228         return error("ProcessBlock() : CheckBlock FAILED");
2229
2230     CBlockIndex* pcheckpoint = Checkpoints::GetLastCheckpoint(mapBlockIndex);
2231     if (pcheckpoint && pblock->hashPrevBlock != hashBestChain)
2232     {
2233         // Extra checks to prevent "fill up memory by spamming with bogus blocks"
2234         int64 deltaTime = pblock->GetBlockTime() - pcheckpoint->nTime;
2235         if (deltaTime < 0)
2236         {
2237             if (pfrom)
2238                 pfrom->Misbehaving(100);
2239             return error("ProcessBlock() : block with timestamp before last checkpoint");
2240         }
2241         CBigNum bnNewBlock;
2242         bnNewBlock.SetCompact(pblock->nBits);
2243         CBigNum bnRequired;
2244         bnRequired.SetCompact(ComputeMinWork(pcheckpoint->nBits, deltaTime));
2245         if (bnNewBlock > bnRequired)
2246         {
2247             if (pfrom)
2248                 pfrom->Misbehaving(100);
2249             return error("ProcessBlock() : block with too little proof-of-work");
2250         }
2251     }
2252
2253
2254     // If we don't already have its previous block, shunt it off to holding area until we get it
2255     if (pblock->hashPrevBlock != 0 && !mapBlockIndex.count(pblock->hashPrevBlock))
2256     {
2257         printf("ProcessBlock: ORPHAN BLOCK, prev=%s\n", BlockHashStr(pblock->hashPrevBlock).c_str());
2258
2259         // Accept orphans as long as there is a node to request its parents from
2260         if (pfrom) {
2261             CBlock* pblock2 = new CBlock(*pblock);
2262             mapOrphanBlocks.insert(make_pair(hash, pblock2));
2263             mapOrphanBlocksByPrev.insert(make_pair(pblock2->hashPrevBlock, pblock2));
2264
2265             // Ask this guy to fill in what we're missing
2266             pfrom->PushGetBlocks(pindexBest, GetOrphanRoot(pblock2));
2267         }
2268         return true;
2269     }
2270
2271     // Store to disk
2272     if (!pblock->AcceptBlock(dbp))
2273         return error("ProcessBlock() : AcceptBlock FAILED");
2274
2275     // Recursively process any orphan blocks that depended on this one
2276     vector<uint256> vWorkQueue;
2277     vWorkQueue.push_back(hash);
2278     for (unsigned int i = 0; i < vWorkQueue.size(); i++)
2279     {
2280         uint256 hashPrev = vWorkQueue[i];
2281         for (multimap<uint256, CBlock*>::iterator mi = mapOrphanBlocksByPrev.lower_bound(hashPrev);
2282              mi != mapOrphanBlocksByPrev.upper_bound(hashPrev);
2283              ++mi)
2284         {
2285             CBlock* pblockOrphan = (*mi).second;
2286             if (pblockOrphan->AcceptBlock())
2287                 vWorkQueue.push_back(pblockOrphan->GetHash());
2288             mapOrphanBlocks.erase(pblockOrphan->GetHash());
2289             delete pblockOrphan;
2290         }
2291         mapOrphanBlocksByPrev.erase(hashPrev);
2292     }
2293
2294     printf("ProcessBlock: ACCEPTED\n");
2295     return true;
2296 }
2297
2298
2299
2300
2301
2302
2303
2304
2305 CMerkleBlock::CMerkleBlock(const CBlock& block, CBloomFilter& filter)
2306 {
2307     header = block.GetBlockHeader();
2308
2309     vector<bool> vMatch;
2310     vector<uint256> vHashes;
2311
2312     vMatch.reserve(block.vtx.size());
2313     vHashes.reserve(block.vtx.size());
2314
2315     for (unsigned int i = 0; i < block.vtx.size(); i++)
2316     {
2317         uint256 hash = block.vtx[i].GetHash();
2318         if (filter.IsRelevantAndUpdate(block.vtx[i], hash))
2319         {
2320             vMatch.push_back(true);
2321             vMatchedTxn.push_back(make_pair(i, hash));
2322         }
2323         else
2324             vMatch.push_back(false);
2325         vHashes.push_back(hash);
2326     }
2327
2328     txn = CPartialMerkleTree(vHashes, vMatch);
2329 }
2330
2331
2332
2333
2334
2335
2336
2337
2338 uint256 CPartialMerkleTree::CalcHash(int height, unsigned int pos, const std::vector<uint256> &vTxid) {
2339     if (height == 0) {
2340         // hash at height 0 is the txids themself
2341         return vTxid[pos];
2342     } else {
2343         // calculate left hash
2344         uint256 left = CalcHash(height-1, pos*2, vTxid), right;
2345         // calculate right hash if not beyong the end of the array - copy left hash otherwise1
2346         if (pos*2+1 < CalcTreeWidth(height-1))
2347             right = CalcHash(height-1, pos*2+1, vTxid);
2348         else
2349             right = left;
2350         // combine subhashes
2351         return Hash(BEGIN(left), END(left), BEGIN(right), END(right));
2352     }
2353 }
2354
2355 void CPartialMerkleTree::TraverseAndBuild(int height, unsigned int pos, const std::vector<uint256> &vTxid, const std::vector<bool> &vMatch) {
2356     // determine whether this node is the parent of at least one matched txid
2357     bool fParentOfMatch = false;
2358     for (unsigned int p = pos << height; p < (pos+1) << height && p < nTransactions; p++)
2359         fParentOfMatch |= vMatch[p];
2360     // store as flag bit
2361     vBits.push_back(fParentOfMatch);
2362     if (height==0 || !fParentOfMatch) {
2363         // if at height 0, or nothing interesting below, store hash and stop
2364         vHash.push_back(CalcHash(height, pos, vTxid));
2365     } else {
2366         // otherwise, don't store any hash, but descend into the subtrees
2367         TraverseAndBuild(height-1, pos*2, vTxid, vMatch);
2368         if (pos*2+1 < CalcTreeWidth(height-1))
2369             TraverseAndBuild(height-1, pos*2+1, vTxid, vMatch);
2370     }
2371 }
2372
2373 uint256 CPartialMerkleTree::TraverseAndExtract(int height, unsigned int pos, unsigned int &nBitsUsed, unsigned int &nHashUsed, std::vector<uint256> &vMatch) {
2374     if (nBitsUsed >= vBits.size()) {
2375         // overflowed the bits array - failure
2376         fBad = true;
2377         return 0;
2378     }
2379     bool fParentOfMatch = vBits[nBitsUsed++];
2380     if (height==0 || !fParentOfMatch) {
2381         // if at height 0, or nothing interesting below, use stored hash and do not descend
2382         if (nHashUsed >= vHash.size()) {
2383             // overflowed the hash array - failure
2384             fBad = true;
2385             return 0;
2386         }
2387         const uint256 &hash = vHash[nHashUsed++];
2388         if (height==0 && fParentOfMatch) // in case of height 0, we have a matched txid
2389             vMatch.push_back(hash);
2390         return hash;
2391     } else {
2392         // otherwise, descend into the subtrees to extract matched txids and hashes
2393         uint256 left = TraverseAndExtract(height-1, pos*2, nBitsUsed, nHashUsed, vMatch), right;
2394         if (pos*2+1 < CalcTreeWidth(height-1))
2395             right = TraverseAndExtract(height-1, pos*2+1, nBitsUsed, nHashUsed, vMatch);
2396         else
2397             right = left;
2398         // and combine them before returning
2399         return Hash(BEGIN(left), END(left), BEGIN(right), END(right));
2400     }
2401 }
2402
2403 CPartialMerkleTree::CPartialMerkleTree(const std::vector<uint256> &vTxid, const std::vector<bool> &vMatch) : nTransactions(vTxid.size()), fBad(false) {
2404     // reset state
2405     vBits.clear();
2406     vHash.clear();
2407
2408     // calculate height of tree
2409     int nHeight = 0;
2410     while (CalcTreeWidth(nHeight) > 1)
2411         nHeight++;
2412
2413     // traverse the partial tree
2414     TraverseAndBuild(nHeight, 0, vTxid, vMatch);
2415 }
2416
2417 CPartialMerkleTree::CPartialMerkleTree() : nTransactions(0), fBad(true) {}
2418
2419 uint256 CPartialMerkleTree::ExtractMatches(std::vector<uint256> &vMatch) {
2420     vMatch.clear();
2421     // An empty set will not work
2422     if (nTransactions == 0)
2423         return 0;
2424     // check for excessively high numbers of transactions
2425     if (nTransactions > MAX_BLOCK_SIZE / 60) // 60 is the lower bound for the size of a serialized CTransaction
2426         return 0;
2427     // there can never be more hashes provided than one for every txid
2428     if (vHash.size() > nTransactions)
2429         return 0;
2430     // there must be at least one bit per node in the partial tree, and at least one node per hash
2431     if (vBits.size() < vHash.size())
2432         return 0;
2433     // calculate height of tree
2434     int nHeight = 0;
2435     while (CalcTreeWidth(nHeight) > 1)
2436         nHeight++;
2437     // traverse the partial tree
2438     unsigned int nBitsUsed = 0, nHashUsed = 0;
2439     uint256 hashMerkleRoot = TraverseAndExtract(nHeight, 0, nBitsUsed, nHashUsed, vMatch);
2440     // verify that no problems occured during the tree traversal
2441     if (fBad)
2442         return 0;
2443     // verify that all bits were consumed (except for the padding caused by serializing it as a byte sequence)
2444     if ((nBitsUsed+7)/8 != (vBits.size()+7)/8)
2445         return 0;
2446     // verify that all hashes were consumed
2447     if (nHashUsed != vHash.size())
2448         return 0;
2449     return hashMerkleRoot;
2450 }
2451
2452
2453
2454
2455
2456
2457
2458
2459 bool CheckDiskSpace(uint64 nAdditionalBytes)
2460 {
2461     uint64 nFreeBytesAvailable = filesystem::space(GetDataDir()).available;
2462
2463     // Check for nMinDiskSpace bytes (currently 50MB)
2464     if (nFreeBytesAvailable < nMinDiskSpace + nAdditionalBytes)
2465     {
2466         fShutdown = true;
2467         string strMessage = _("Error: Disk space is low!");
2468         strMiscWarning = strMessage;
2469         printf("*** %s\n", strMessage.c_str());
2470         uiInterface.ThreadSafeMessageBox(strMessage, "", CClientUIInterface::MSG_ERROR);
2471         StartShutdown();
2472         return false;
2473     }
2474     return true;
2475 }
2476
2477 CCriticalSection cs_LastBlockFile;
2478 CBlockFileInfo infoLastBlockFile;
2479 int nLastBlockFile = 0;
2480
2481 FILE* OpenDiskFile(const CDiskBlockPos &pos, const char *prefix, bool fReadOnly)
2482 {
2483     if (pos.IsNull())
2484         return NULL;
2485     boost::filesystem::path path = GetDataDir() / "blocks" / strprintf("%s%05u.dat", prefix, pos.nFile);
2486     boost::filesystem::create_directories(path.parent_path());
2487     FILE* file = fopen(path.string().c_str(), "rb+");
2488     if (!file && !fReadOnly)
2489         file = fopen(path.string().c_str(), "wb+");
2490     if (!file) {
2491         printf("Unable to open file %s\n", path.string().c_str());
2492         return NULL;
2493     }
2494     if (pos.nPos) {
2495         if (fseek(file, pos.nPos, SEEK_SET)) {
2496             printf("Unable to seek to position %u of %s\n", pos.nPos, path.string().c_str());
2497             fclose(file);
2498             return NULL;
2499         }
2500     }
2501     return file;
2502 }
2503
2504 FILE* OpenBlockFile(const CDiskBlockPos &pos, bool fReadOnly) {
2505     return OpenDiskFile(pos, "blk", fReadOnly);
2506 }
2507
2508 FILE *OpenUndoFile(const CDiskBlockPos &pos, bool fReadOnly) {
2509     return OpenDiskFile(pos, "rev", fReadOnly);
2510 }
2511
2512 CBlockIndex * InsertBlockIndex(uint256 hash)
2513 {
2514     if (hash == 0)
2515         return NULL;
2516
2517     // Return existing
2518     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hash);
2519     if (mi != mapBlockIndex.end())
2520         return (*mi).second;
2521
2522     // Create new
2523     CBlockIndex* pindexNew = new CBlockIndex();
2524     if (!pindexNew)
2525         throw runtime_error("LoadBlockIndex() : new CBlockIndex failed");
2526     mi = mapBlockIndex.insert(make_pair(hash, pindexNew)).first;
2527     pindexNew->phashBlock = &((*mi).first);
2528
2529     return pindexNew;
2530 }
2531
2532 bool static LoadBlockIndexDB()
2533 {
2534     if (!pblocktree->LoadBlockIndexGuts())
2535         return false;
2536
2537     if (fRequestShutdown)
2538         return true;
2539
2540     // Calculate bnChainWork
2541     vector<pair<int, CBlockIndex*> > vSortedByHeight;
2542     vSortedByHeight.reserve(mapBlockIndex.size());
2543     BOOST_FOREACH(const PAIRTYPE(uint256, CBlockIndex*)& item, mapBlockIndex)
2544     {
2545         CBlockIndex* pindex = item.second;
2546         vSortedByHeight.push_back(make_pair(pindex->nHeight, pindex));
2547     }
2548     sort(vSortedByHeight.begin(), vSortedByHeight.end());
2549     BOOST_FOREACH(const PAIRTYPE(int, CBlockIndex*)& item, vSortedByHeight)
2550     {
2551         CBlockIndex* pindex = item.second;
2552         pindex->bnChainWork = (pindex->pprev ? pindex->pprev->bnChainWork : 0) + pindex->GetBlockWork();
2553         pindex->nChainTx = (pindex->pprev ? pindex->pprev->nChainTx : 0) + pindex->nTx;
2554         if ((pindex->nStatus & BLOCK_VALID_MASK) >= BLOCK_VALID_TRANSACTIONS && !(pindex->nStatus & BLOCK_FAILED_MASK))
2555             setBlockIndexValid.insert(pindex);
2556     }
2557
2558     // Load block file info
2559     pblocktree->ReadLastBlockFile(nLastBlockFile);
2560     printf("LoadBlockIndex(): last block file = %i\n", nLastBlockFile);
2561     if (pblocktree->ReadBlockFileInfo(nLastBlockFile, infoLastBlockFile))
2562         printf("LoadBlockIndex(): last block file: %s\n", infoLastBlockFile.ToString().c_str());
2563
2564     // Load bnBestInvalidWork, OK if it doesn't exist
2565     pblocktree->ReadBestInvalidWork(bnBestInvalidWork);
2566
2567     // Check whether we need to continue reindexing
2568     bool fReindexing = false;
2569     pblocktree->ReadReindexing(fReindexing);
2570     fReindex |= fReindexing;
2571
2572     // Check whether we have a transaction index
2573     pblocktree->ReadFlag("txindex", fTxIndex);
2574     printf("LoadBlockIndex(): transaction index %s\n", fTxIndex ? "enabled" : "disabled");
2575
2576     // Load hashBestChain pointer to end of best chain
2577     pindexBest = pcoinsTip->GetBestBlock();
2578     if (pindexBest == NULL)
2579         return true;
2580     hashBestChain = pindexBest->GetBlockHash();
2581     nBestHeight = pindexBest->nHeight;
2582     bnBestChainWork = pindexBest->bnChainWork;
2583
2584     // set 'next' pointers in best chain
2585     CBlockIndex *pindex = pindexBest;
2586     while(pindex != NULL && pindex->pprev != NULL) {
2587          CBlockIndex *pindexPrev = pindex->pprev;
2588          pindexPrev->pnext = pindex;
2589          pindex = pindexPrev;
2590     }
2591     printf("LoadBlockIndex(): hashBestChain=%s  height=%d date=%s\n",
2592         BlockHashStr(hashBestChain).c_str(), nBestHeight,
2593         DateTimeStrFormat("%Y-%m-%d %H:%M:%S", pindexBest->GetBlockTime()).c_str());
2594
2595     return true;
2596 }
2597
2598 bool VerifyDB() {
2599     if (pindexBest == NULL || pindexBest->pprev == NULL)
2600         return true;
2601
2602     // Verify blocks in the best chain
2603     int nCheckLevel = GetArg("-checklevel", 3);
2604     int nCheckDepth = GetArg( "-checkblocks", 288);
2605     if (nCheckDepth == 0)
2606         nCheckDepth = 1000000000; // suffices until the year 19000
2607     if (nCheckDepth > nBestHeight)
2608         nCheckDepth = nBestHeight;
2609     nCheckLevel = std::max(0, std::min(4, nCheckLevel));
2610     printf("Verifying last %i blocks at level %i\n", nCheckDepth, nCheckLevel);
2611     CCoinsViewCache coins(*pcoinsTip, true);
2612     CBlockIndex* pindexState = pindexBest;
2613     CBlockIndex* pindexFailure = NULL;
2614     int nGoodTransactions = 0;
2615     for (CBlockIndex* pindex = pindexBest; pindex && pindex->pprev; pindex = pindex->pprev)
2616     {
2617         if (fRequestShutdown || pindex->nHeight < nBestHeight-nCheckDepth)
2618             break;
2619         CBlock block;
2620         // check level 0: read from disk
2621         if (!block.ReadFromDisk(pindex))
2622             return error("VerifyDB() : *** block.ReadFromDisk failed at %d, hash=%s", pindex->nHeight, pindex->GetBlockHash().ToString().c_str());
2623         // check level 1: verify block validity
2624         if (nCheckLevel >= 1 && !block.CheckBlock())
2625             return error("VerifyDB() : *** found bad block at %d, hash=%s\n", pindex->nHeight, pindex->GetBlockHash().ToString().c_str());
2626         // check level 2: verify undo validity
2627         if (nCheckLevel >= 2 && pindex) {
2628             CBlockUndo undo;
2629             CDiskBlockPos pos = pindex->GetUndoPos();
2630             if (!pos.IsNull()) {
2631                 if (!undo.ReadFromDisk(pos, pindex->pprev->GetBlockHash()))
2632                     return error("VerifyDB() : *** found bad undo data at %d, hash=%s\n", pindex->nHeight, pindex->GetBlockHash().ToString().c_str());
2633             }
2634         }
2635         // check level 3: check for inconsistencies during memory-only disconnect of tip blocks
2636         if (nCheckLevel >= 3 && pindex == pindexState && (coins.GetCacheSize() + pcoinsTip->GetCacheSize()) <= 2*nCoinCacheSize + 32000) {
2637             bool fClean = true;
2638             if (!block.DisconnectBlock(pindex, coins, &fClean))
2639                 return error("VerifyDB() : *** irrecoverable inconsistency in block data at %d, hash=%s", pindex->nHeight, pindex->GetBlockHash().ToString().c_str());
2640             pindexState = pindex->pprev;
2641             if (!fClean) {
2642                 nGoodTransactions = 0;
2643                 pindexFailure = pindex;
2644             } else
2645                 nGoodTransactions += block.vtx.size();
2646         }
2647     }
2648     if (pindexFailure)
2649         return error("VerifyDB() : *** coin database inconsistencies found (last %i blocks, %i good transactions before that)\n", pindexBest->nHeight - pindexFailure->nHeight + 1, nGoodTransactions);
2650
2651     // check level 4: try reconnecting blocks
2652     if (nCheckLevel >= 4) {
2653         CBlockIndex *pindex = pindexState;
2654         while (pindex != pindexBest && !fRequestShutdown) {
2655              pindex = pindex->pnext;
2656              CBlock block;
2657              if (!block.ReadFromDisk(pindex))
2658                  return error("VerifyDB() : *** block.ReadFromDisk failed at %d, hash=%s", pindex->nHeight, pindex->GetBlockHash().ToString().c_str());
2659              if (!block.ConnectBlock(pindex, coins))
2660                  return error("VerifyDB() : *** found unconnectable block at %d, hash=%s", pindex->nHeight, pindex->GetBlockHash().ToString().c_str());
2661         }
2662     }
2663
2664     printf("No coin database inconsistencies in last %i blocks (%i transactions)\n", pindexBest->nHeight - pindexState->nHeight, nGoodTransactions);
2665
2666     return true;
2667 }
2668
2669 bool LoadBlockIndex()
2670 {
2671     if (fTestNet)
2672     {
2673         pchMessageStart[0] = 0x0b;
2674         pchMessageStart[1] = 0x11;
2675         pchMessageStart[2] = 0x09;
2676         pchMessageStart[3] = 0x07;
2677         hashGenesisBlock = uint256("000000000933ea01ad0ee984209779baaec3ced90fa3f408719526f8d77f4943");
2678     }
2679
2680     //
2681     // Load block index from databases
2682     //
2683     if (!fReindex && !LoadBlockIndexDB())
2684         return false;
2685
2686     //
2687     // Init with genesis block
2688     //
2689     if (mapBlockIndex.empty())
2690     {
2691         fTxIndex = GetBoolArg("-txindex", false);
2692         pblocktree->WriteFlag("txindex", fTxIndex);
2693         printf("Initializing databases...\n");
2694
2695         if (fReindex)
2696             return true;
2697
2698         // Genesis Block:
2699         // CBlock(hash=000000000019d6, ver=1, hashPrevBlock=00000000000000, hashMerkleRoot=4a5e1e, nTime=1231006505, nBits=1d00ffff, nNonce=2083236893, vtx=1)
2700         //   CTransaction(hash=4a5e1e, ver=1, vin.size=1, vout.size=1, nLockTime=0)
2701         //     CTxIn(COutPoint(000000, -1), coinbase 04ffff001d0104455468652054696d65732030332f4a616e2f32303039204368616e63656c6c6f72206f6e206272696e6b206f66207365636f6e64206261696c6f757420666f722062616e6b73)
2702         //     CTxOut(nValue=50.00000000, scriptPubKey=0x5F1DF16B2B704C8A578D0B)
2703         //   vMerkleTree: 4a5e1e
2704
2705         // Genesis block
2706         const char* pszTimestamp = "The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks";
2707         CTransaction txNew;
2708         txNew.vin.resize(1);
2709         txNew.vout.resize(1);
2710         txNew.vin[0].scriptSig = CScript() << 486604799 << CBigNum(4) << vector<unsigned char>((const unsigned char*)pszTimestamp, (const unsigned char*)pszTimestamp + strlen(pszTimestamp));
2711         txNew.vout[0].nValue = 50 * COIN;
2712         txNew.vout[0].scriptPubKey = CScript() << ParseHex("04678afdb0fe5548271967f1a67130b7105cd6a828e03909a67962e0ea1f61deb649f6bc3f4cef38c4f35504e51ec112de5c384df7ba0b8d578a4c702b6bf11d5f") << OP_CHECKSIG;
2713         CBlock block;
2714         block.vtx.push_back(txNew);
2715         block.hashPrevBlock = 0;
2716         block.hashMerkleRoot = block.BuildMerkleTree();
2717         block.nVersion = 1;
2718         block.nTime    = 1231006505;
2719         block.nBits    = 0x1d00ffff;
2720         block.nNonce   = 2083236893;
2721
2722         if (fTestNet)
2723         {
2724             block.nTime    = 1296688602;
2725             block.nNonce   = 414098458;
2726         }
2727
2728         //// debug print
2729         uint256 hash = block.GetHash();
2730         printf("%s\n", hash.ToString().c_str());
2731         printf("%s\n", hashGenesisBlock.ToString().c_str());
2732         printf("%s\n", block.hashMerkleRoot.ToString().c_str());
2733         assert(block.hashMerkleRoot == uint256("0x4a5e1e4baab89f3a32518a88c31bc87f618f76673e2cc77ab2127b7afdeda33b"));
2734         block.print();
2735         assert(hash == hashGenesisBlock);
2736
2737         // Start new block file
2738         unsigned int nBlockSize = ::GetSerializeSize(block, SER_DISK, CLIENT_VERSION);
2739         CDiskBlockPos blockPos;
2740         if (!FindBlockPos(blockPos, nBlockSize+8, 0, block.nTime))
2741             return error("AcceptBlock() : FindBlockPos failed");
2742         if (!block.WriteToDisk(blockPos))
2743             return error("LoadBlockIndex() : writing genesis block to disk failed");
2744         if (!block.AddToBlockIndex(blockPos))
2745             return error("LoadBlockIndex() : genesis block not accepted");
2746     }
2747
2748     return true;
2749 }
2750
2751
2752
2753 void PrintBlockTree()
2754 {
2755     // pre-compute tree structure
2756     map<CBlockIndex*, vector<CBlockIndex*> > mapNext;
2757     for (map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.begin(); mi != mapBlockIndex.end(); ++mi)
2758     {
2759         CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
2760         mapNext[pindex->pprev].push_back(pindex);
2761         // test
2762         //while (rand() % 3 == 0)
2763         //    mapNext[pindex->pprev].push_back(pindex);
2764     }
2765
2766     vector<pair<int, CBlockIndex*> > vStack;
2767     vStack.push_back(make_pair(0, pindexGenesisBlock));
2768
2769     int nPrevCol = 0;
2770     while (!vStack.empty())
2771     {
2772         int nCol = vStack.back().first;
2773         CBlockIndex* pindex = vStack.back().second;
2774         vStack.pop_back();
2775
2776         // print split or gap
2777         if (nCol > nPrevCol)
2778         {
2779             for (int i = 0; i < nCol-1; i++)
2780                 printf("| ");
2781             printf("|\\\n");
2782         }
2783         else if (nCol < nPrevCol)
2784         {
2785             for (int i = 0; i < nCol; i++)
2786                 printf("| ");
2787             printf("|\n");
2788        }
2789         nPrevCol = nCol;
2790
2791         // print columns
2792         for (int i = 0; i < nCol; i++)
2793             printf("| ");
2794
2795         // print item
2796         CBlock block;
2797         block.ReadFromDisk(pindex);
2798         printf("%d (blk%05u.dat:0x%x)  %s  tx %"PRIszu"",
2799             pindex->nHeight,
2800             pindex->GetBlockPos().nFile, pindex->GetBlockPos().nPos,
2801             DateTimeStrFormat("%Y-%m-%d %H:%M:%S", block.GetBlockTime()).c_str(),
2802             block.vtx.size());
2803
2804         PrintWallets(block);
2805
2806         // put the main time-chain first
2807         vector<CBlockIndex*>& vNext = mapNext[pindex];
2808         for (unsigned int i = 0; i < vNext.size(); i++)
2809         {
2810             if (vNext[i]->pnext)
2811             {
2812                 swap(vNext[0], vNext[i]);
2813                 break;
2814             }
2815         }
2816
2817         // iterate children
2818         for (unsigned int i = 0; i < vNext.size(); i++)
2819             vStack.push_back(make_pair(nCol+i, vNext[i]));
2820     }
2821 }
2822
2823 bool LoadExternalBlockFile(FILE* fileIn, CDiskBlockPos *dbp)
2824 {
2825     int64 nStart = GetTimeMillis();
2826
2827     int nLoaded = 0;
2828     {
2829         CBufferedFile blkdat(fileIn, 2*MAX_BLOCK_SIZE, MAX_BLOCK_SIZE+8, SER_DISK, CLIENT_VERSION);
2830         uint64 nStartByte = 0;
2831         if (dbp) {
2832             // (try to) skip already indexed part
2833             CBlockFileInfo info;
2834             if (pblocktree->ReadBlockFileInfo(dbp->nFile, info)) {
2835                 nStartByte = info.nSize;
2836                 blkdat.Seek(info.nSize);
2837             }
2838         }
2839         uint64 nRewind = blkdat.GetPos();
2840         while (blkdat.good() && !blkdat.eof() && !fRequestShutdown) {
2841             blkdat.SetPos(nRewind);
2842             nRewind++; // start one byte further next time, in case of failure
2843             blkdat.SetLimit(); // remove former limit
2844             unsigned int nSize = 0;
2845             try {
2846                 // locate a header
2847                 unsigned char buf[4];
2848                 blkdat.FindByte(pchMessageStart[0]);
2849                 nRewind = blkdat.GetPos()+1;
2850                 blkdat >> FLATDATA(buf);
2851                 if (memcmp(buf, pchMessageStart, 4))
2852                     continue;
2853                 // read size
2854                 blkdat >> nSize;
2855                 if (nSize < 80 || nSize > MAX_BLOCK_SIZE)
2856                     continue;
2857             } catch (std::exception &e) {
2858                 // no valid block header found; don't complain
2859                 break;
2860             }
2861             try {
2862                 // read block
2863                 uint64 nBlockPos = blkdat.GetPos();
2864                 blkdat.SetLimit(nBlockPos + nSize);
2865                 CBlock block;
2866                 blkdat >> block;
2867                 nRewind = blkdat.GetPos();
2868
2869                 // process block
2870                 if (nBlockPos >= nStartByte) {
2871                     LOCK(cs_main);
2872                     if (dbp)
2873                         dbp->nPos = nBlockPos;
2874                     if (ProcessBlock(NULL, &block, dbp))
2875                         nLoaded++;
2876                 }
2877             } catch (std::exception &e) {
2878                 printf("%s() : Deserialize or I/O error caught during load\n", __PRETTY_FUNCTION__);
2879             }
2880         }
2881         fclose(fileIn);
2882     }
2883     if (nLoaded > 0)
2884         printf("Loaded %i blocks from external file in %"PRI64d"ms\n", nLoaded, GetTimeMillis() - nStart);
2885     return nLoaded > 0;
2886 }
2887
2888
2889
2890
2891
2892
2893
2894
2895
2896
2897 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2898 //
2899 // CAlert
2900 //
2901
2902 extern map<uint256, CAlert> mapAlerts;
2903 extern CCriticalSection cs_mapAlerts;
2904
2905 string GetWarnings(string strFor)
2906 {
2907     int nPriority = 0;
2908     string strStatusBar;
2909     string strRPC;
2910
2911     if (GetBoolArg("-testsafemode"))
2912         strRPC = "test";
2913
2914     if (!CLIENT_VERSION_IS_RELEASE)
2915         strStatusBar = _("This is a pre-release test build - use at your own risk - do not use for mining or merchant applications");
2916
2917     // Misc warnings like out of disk space and clock is wrong
2918     if (strMiscWarning != "")
2919     {
2920         nPriority = 1000;
2921         strStatusBar = strMiscWarning;
2922     }
2923
2924     // Longer invalid proof-of-work chain
2925     if (pindexBest && bnBestInvalidWork > bnBestChainWork + pindexBest->GetBlockWork() * 6)
2926     {
2927         nPriority = 2000;
2928         strStatusBar = strRPC = _("Warning: Displayed transactions may not be correct! You may need to upgrade, or other nodes may need to upgrade.");
2929     }
2930
2931     // Alerts
2932     {
2933         LOCK(cs_mapAlerts);
2934         BOOST_FOREACH(PAIRTYPE(const uint256, CAlert)& item, mapAlerts)
2935         {
2936             const CAlert& alert = item.second;
2937             if (alert.AppliesToMe() && alert.nPriority > nPriority)
2938             {
2939                 nPriority = alert.nPriority;
2940                 strStatusBar = alert.strStatusBar;
2941             }
2942         }
2943     }
2944
2945     if (strFor == "statusbar")
2946         return strStatusBar;
2947     else if (strFor == "rpc")
2948         return strRPC;
2949     assert(!"GetWarnings() : invalid parameter");
2950     return "error";
2951 }
2952
2953
2954
2955
2956
2957
2958
2959
2960 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2961 //
2962 // Messages
2963 //
2964
2965
2966 bool static AlreadyHave(const CInv& inv)
2967 {
2968     switch (inv.type)
2969     {
2970     case MSG_TX:
2971         {
2972             bool txInMap = false;
2973             {
2974                 LOCK(mempool.cs);
2975                 txInMap = mempool.exists(inv.hash);
2976             }
2977             return txInMap || mapOrphanTransactions.count(inv.hash) ||
2978                 pcoinsTip->HaveCoins(inv.hash);
2979         }
2980     case MSG_BLOCK:
2981         return mapBlockIndex.count(inv.hash) ||
2982                mapOrphanBlocks.count(inv.hash);
2983     }
2984     // Don't know what it is, just say we already got one
2985     return true;
2986 }
2987
2988
2989
2990
2991 // The message start string is designed to be unlikely to occur in normal data.
2992 // The characters are rarely used upper ASCII, not valid as UTF-8, and produce
2993 // a large 4-byte int at any alignment.
2994 unsigned char pchMessageStart[4] = { 0xf9, 0xbe, 0xb4, 0xd9 };
2995
2996
2997 bool static ProcessMessage(CNode* pfrom, string strCommand, CDataStream& vRecv)
2998 {
2999     RandAddSeedPerfmon();
3000     if (fDebug)
3001         printf("received: %s (%"PRIszu" bytes)\n", strCommand.c_str(), vRecv.size());
3002     if (mapArgs.count("-dropmessagestest") && GetRand(atoi(mapArgs["-dropmessagestest"])) == 0)
3003     {
3004         printf("dropmessagestest DROPPING RECV MESSAGE\n");
3005         return true;
3006     }
3007
3008
3009
3010
3011
3012     if (strCommand == "version")
3013     {
3014         // Each connection can only send one version message
3015         if (pfrom->nVersion != 0)
3016         {
3017             pfrom->Misbehaving(1);
3018             return false;
3019         }
3020
3021         int64 nTime;
3022         CAddress addrMe;
3023         CAddress addrFrom;
3024         uint64 nNonce = 1;
3025         vRecv >> pfrom->nVersion >> pfrom->nServices >> nTime >> addrMe;
3026         if (pfrom->nVersion < MIN_PROTO_VERSION)
3027         {
3028             // Since February 20, 2012, the protocol is initiated at version 209,
3029             // and earlier versions are no longer supported
3030             printf("partner %s using obsolete version %i; disconnecting\n", pfrom->addr.ToString().c_str(), pfrom->nVersion);
3031             pfrom->fDisconnect = true;
3032             return false;
3033         }
3034
3035         if (pfrom->nVersion == 10300)
3036             pfrom->nVersion = 300;
3037         if (!vRecv.empty())
3038             vRecv >> addrFrom >> nNonce;
3039         if (!vRecv.empty())
3040             vRecv >> pfrom->strSubVer;
3041         if (!vRecv.empty())
3042             vRecv >> pfrom->nStartingHeight;
3043         if (!vRecv.empty())
3044             vRecv >> pfrom->fRelayTxes; // set to true after we get the first filter* message
3045         else
3046             pfrom->fRelayTxes = true;
3047
3048         if (pfrom->fInbound && addrMe.IsRoutable())
3049         {
3050             pfrom->addrLocal = addrMe;
3051             SeenLocal(addrMe);
3052         }
3053
3054         // Disconnect if we connected to ourself
3055         if (nNonce == nLocalHostNonce && nNonce > 1)
3056         {
3057             printf("connected to self at %s, disconnecting\n", pfrom->addr.ToString().c_str());
3058             pfrom->fDisconnect = true;
3059             return true;
3060         }
3061
3062         // Be shy and don't send version until we hear
3063         if (pfrom->fInbound)
3064             pfrom->PushVersion();
3065
3066         pfrom->fClient = !(pfrom->nServices & NODE_NETWORK);
3067
3068         AddTimeData(pfrom->addr, nTime);
3069
3070         // Change version
3071         pfrom->PushMessage("verack");
3072         pfrom->vSend.SetVersion(min(pfrom->nVersion, PROTOCOL_VERSION));
3073
3074         if (!pfrom->fInbound)
3075         {
3076             // Advertise our address
3077             if (!fNoListen && !IsInitialBlockDownload())
3078             {
3079                 CAddress addr = GetLocalAddress(&pfrom->addr);
3080                 if (addr.IsRoutable())
3081                     pfrom->PushAddress(addr);
3082             }
3083
3084             // Get recent addresses
3085             if (pfrom->fOneShot || pfrom->nVersion >= CADDR_TIME_VERSION || addrman.size() < 1000)
3086             {
3087                 pfrom->PushMessage("getaddr");
3088                 pfrom->fGetAddr = true;
3089             }
3090             addrman.Good(pfrom->addr);
3091         } else {
3092             if (((CNetAddr)pfrom->addr) == (CNetAddr)addrFrom)
3093             {
3094                 addrman.Add(addrFrom, addrFrom);
3095                 addrman.Good(addrFrom);
3096             }
3097         }
3098
3099         // Ask the first connected node for block updates
3100         static int nAskedForBlocks = 0;
3101         if (!pfrom->fClient && !pfrom->fOneShot && !fImporting && !fReindex &&
3102             (pfrom->nStartingHeight > (nBestHeight - 144)) &&
3103             (pfrom->nVersion < NOBLKS_VERSION_START ||
3104              pfrom->nVersion >= NOBLKS_VERSION_END) &&
3105              (nAskedForBlocks < 1 || vNodes.size() <= 1))
3106         {
3107             nAskedForBlocks++;
3108             pfrom->PushGetBlocks(pindexBest, uint256(0));
3109         }
3110
3111         // Relay alerts
3112         {
3113             LOCK(cs_mapAlerts);
3114             BOOST_FOREACH(PAIRTYPE(const uint256, CAlert)& item, mapAlerts)
3115                 item.second.RelayTo(pfrom);
3116         }
3117
3118         pfrom->fSuccessfullyConnected = true;
3119
3120         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());
3121
3122         cPeerBlockCounts.input(pfrom->nStartingHeight);
3123     }
3124
3125
3126     else if (pfrom->nVersion == 0)
3127     {
3128         // Must have a version message before anything else
3129         pfrom->Misbehaving(1);
3130         return false;
3131     }
3132
3133
3134     else if (strCommand == "verack")
3135     {
3136         pfrom->vRecv.SetVersion(min(pfrom->nVersion, PROTOCOL_VERSION));
3137     }
3138
3139
3140     else if (strCommand == "addr")
3141     {
3142         vector<CAddress> vAddr;
3143         vRecv >> vAddr;
3144
3145         // Don't want addr from older versions unless seeding
3146         if (pfrom->nVersion < CADDR_TIME_VERSION && addrman.size() > 1000)
3147             return true;
3148         if (vAddr.size() > 1000)
3149         {
3150             pfrom->Misbehaving(20);
3151             return error("message addr size() = %"PRIszu"", vAddr.size());
3152         }
3153
3154         // Store the new addresses
3155         vector<CAddress> vAddrOk;
3156         int64 nNow = GetAdjustedTime();
3157         int64 nSince = nNow - 10 * 60;
3158         BOOST_FOREACH(CAddress& addr, vAddr)
3159         {
3160             if (fShutdown)
3161                 return true;
3162             if (addr.nTime <= 100000000 || addr.nTime > nNow + 10 * 60)
3163                 addr.nTime = nNow - 5 * 24 * 60 * 60;
3164             pfrom->AddAddressKnown(addr);
3165             bool fReachable = IsReachable(addr);
3166             if (addr.nTime > nSince && !pfrom->fGetAddr && vAddr.size() <= 10 && addr.IsRoutable())
3167             {
3168                 // Relay to a limited number of other nodes
3169                 {
3170                     LOCK(cs_vNodes);
3171                     // Use deterministic randomness to send to the same nodes for 24 hours
3172                     // at a time so the setAddrKnowns of the chosen nodes prevent repeats
3173                     static uint256 hashSalt;
3174                     if (hashSalt == 0)
3175                         hashSalt = GetRandHash();
3176                     uint64 hashAddr = addr.GetHash();
3177                     uint256 hashRand = hashSalt ^ (hashAddr<<32) ^ ((GetTime()+hashAddr)/(24*60*60));
3178                     hashRand = Hash(BEGIN(hashRand), END(hashRand));
3179                     multimap<uint256, CNode*> mapMix;
3180                     BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
3181                     {
3182                         if (pnode->nVersion < CADDR_TIME_VERSION)
3183                             continue;
3184                         unsigned int nPointer;
3185                         memcpy(&nPointer, &pnode, sizeof(nPointer));
3186                         uint256 hashKey = hashRand ^ nPointer;
3187                         hashKey = Hash(BEGIN(hashKey), END(hashKey));
3188                         mapMix.insert(make_pair(hashKey, pnode));
3189                     }
3190                     int nRelayNodes = fReachable ? 2 : 1; // limited relaying of addresses outside our network(s)
3191                     for (multimap<uint256, CNode*>::iterator mi = mapMix.begin(); mi != mapMix.end() && nRelayNodes-- > 0; ++mi)
3192                         ((*mi).second)->PushAddress(addr);
3193                 }
3194             }
3195             // Do not store addresses outside our network
3196             if (fReachable)
3197                 vAddrOk.push_back(addr);
3198         }
3199         addrman.Add(vAddrOk, pfrom->addr, 2 * 60 * 60);
3200         if (vAddr.size() < 1000)
3201             pfrom->fGetAddr = false;
3202         if (pfrom->fOneShot)
3203             pfrom->fDisconnect = true;
3204     }
3205
3206
3207     else if (strCommand == "inv")
3208     {
3209         vector<CInv> vInv;
3210         vRecv >> vInv;
3211         if (vInv.size() > MAX_INV_SZ)
3212         {
3213             pfrom->Misbehaving(20);
3214             return error("message inv size() = %"PRIszu"", vInv.size());
3215         }
3216
3217         // find last block in inv vector
3218         unsigned int nLastBlock = (unsigned int)(-1);
3219         for (unsigned int nInv = 0; nInv < vInv.size(); nInv++) {
3220             if (vInv[vInv.size() - 1 - nInv].type == MSG_BLOCK) {
3221                 nLastBlock = vInv.size() - 1 - nInv;
3222                 break;
3223             }
3224         }
3225         for (unsigned int nInv = 0; nInv < vInv.size(); nInv++)
3226         {
3227             const CInv &inv = vInv[nInv];
3228
3229             if (fShutdown)
3230                 return true;
3231             pfrom->AddInventoryKnown(inv);
3232
3233             bool fAlreadyHave = AlreadyHave(inv);
3234             if (fDebug)
3235                 printf("  got inventory: %s  %s\n", inv.ToString().c_str(), fAlreadyHave ? "have" : "new");
3236
3237             if (!fAlreadyHave) {
3238                 if (!fImporting && !fReindex)
3239                     pfrom->AskFor(inv);
3240             } else if (inv.type == MSG_BLOCK && mapOrphanBlocks.count(inv.hash)) {
3241                 pfrom->PushGetBlocks(pindexBest, GetOrphanRoot(mapOrphanBlocks[inv.hash]));
3242             } else if (nInv == nLastBlock) {
3243                 // In case we are on a very long side-chain, it is possible that we already have
3244                 // the last block in an inv bundle sent in response to getblocks. Try to detect
3245                 // this situation and push another getblocks to continue.
3246                 pfrom->PushGetBlocks(mapBlockIndex[inv.hash], uint256(0));
3247                 if (fDebug)
3248                     printf("force request: %s\n", inv.ToString().c_str());
3249             }
3250
3251             // Track requests for our stuff
3252             Inventory(inv.hash);
3253         }
3254     }
3255
3256
3257     else if (strCommand == "getdata")
3258     {
3259         vector<CInv> vInv;
3260         vRecv >> vInv;
3261         if (vInv.size() > MAX_INV_SZ)
3262         {
3263             pfrom->Misbehaving(20);
3264             return error("message getdata size() = %"PRIszu"", vInv.size());
3265         }
3266
3267         if (fDebugNet || (vInv.size() != 1))
3268             printf("received getdata (%"PRIszu" invsz)\n", vInv.size());
3269
3270         vector<CInv> vNotFound;
3271         BOOST_FOREACH(const CInv& inv, vInv)
3272         {
3273             if (fShutdown)
3274                 return true;
3275             if (fDebugNet || (vInv.size() == 1))
3276                 printf("received getdata for: %s\n", inv.ToString().c_str());
3277
3278             if (inv.type == MSG_BLOCK || inv.type == MSG_FILTERED_BLOCK)
3279             {
3280                 // Send block from disk
3281                 map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(inv.hash);
3282                 if (mi != mapBlockIndex.end())
3283                 {
3284                     CBlock block;
3285                     block.ReadFromDisk((*mi).second);
3286                     if (inv.type == MSG_BLOCK)
3287                         pfrom->PushMessage("block", block);
3288                     else // MSG_FILTERED_BLOCK)
3289                     {
3290                         LOCK(pfrom->cs_filter);
3291                         if (pfrom->pfilter)
3292                         {
3293                             CMerkleBlock merkleBlock(block, *pfrom->pfilter);
3294                             pfrom->PushMessage("merkleblock", merkleBlock);
3295                             // CMerkleBlock just contains hashes, so also push any transactions in the block the client did not see
3296                             // This avoids hurting performance by pointlessly requiring a round-trip
3297                             // Note that there is currently no way for a node to request any single transactions we didnt send here -
3298                             // they must either disconnect and retry or request the full block.
3299                             // Thus, the protocol spec specified allows for us to provide duplicate txn here,
3300                             // however we MUST always provide at least what the remote peer needs
3301                             typedef std::pair<unsigned int, uint256> PairType;
3302                             BOOST_FOREACH(PairType& pair, merkleBlock.vMatchedTxn)
3303                                 if (!pfrom->setInventoryKnown.count(CInv(MSG_TX, pair.second)))
3304                                     pfrom->PushMessage("tx", block.vtx[pair.first]);
3305                         }
3306                         // else
3307                             // no response
3308                     }
3309
3310                     // Trigger them to send a getblocks request for the next batch of inventory
3311                     if (inv.hash == pfrom->hashContinue)
3312                     {
3313                         // Bypass PushInventory, this must send even if redundant,
3314                         // and we want it right after the last block so they don't
3315                         // wait for other stuff first.
3316                         vector<CInv> vInv;
3317                         vInv.push_back(CInv(MSG_BLOCK, hashBestChain));
3318                         pfrom->PushMessage("inv", vInv);
3319                         pfrom->hashContinue = 0;
3320                     }
3321                 }
3322             }
3323             else if (inv.IsKnownType())
3324             {
3325                 // Send stream from relay memory
3326                 bool pushed = false;
3327                 {
3328                     LOCK(cs_mapRelay);
3329                     map<CInv, CDataStream>::iterator mi = mapRelay.find(inv);
3330                     if (mi != mapRelay.end()) {
3331                         pfrom->PushMessage(inv.GetCommand(), (*mi).second);
3332                         pushed = true;
3333                     }
3334                 }
3335                 if (!pushed && inv.type == MSG_TX) {
3336                     LOCK(mempool.cs);
3337                     if (mempool.exists(inv.hash)) {
3338                         CTransaction tx = mempool.lookup(inv.hash);
3339                         CDataStream ss(SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION);
3340                         ss.reserve(1000);
3341                         ss << tx;
3342                         pfrom->PushMessage("tx", ss);
3343                         pushed = true;
3344                     }
3345                 }
3346                 if (!pushed) {
3347                     vNotFound.push_back(inv);
3348                 }
3349             }
3350
3351             // Track requests for our stuff.
3352             Inventory(inv.hash);
3353
3354             if (!vNotFound.empty()) {
3355                 // Let the peer know that we didn't find what it asked for, so it doesn't
3356                 // have to wait around forever. Currently only SPV clients actually care
3357                 // about this message: it's needed when they are recursively walking the
3358                 // dependencies of relevant unconfirmed transactions. SPV clients want to
3359                 // do that because they want to know about (and store and rebroadcast and
3360                 // risk analyze) the dependencies of transactions relevant to them, without
3361                 // having to download the entire memory pool.
3362                 pfrom->PushMessage("notfound", vNotFound);
3363             }
3364         }
3365     }
3366
3367
3368     else if (strCommand == "getblocks")
3369     {
3370         CBlockLocator locator;
3371         uint256 hashStop;
3372         vRecv >> locator >> hashStop;
3373
3374         // Find the last block the caller has in the main chain
3375         CBlockIndex* pindex = locator.GetBlockIndex();
3376
3377         // Send the rest of the chain
3378         if (pindex)
3379             pindex = pindex->pnext;
3380         int nLimit = 500;
3381         printf("getblocks %d to %s limit %d\n", (pindex ? pindex->nHeight : -1), BlockHashStr(hashStop).c_str(), nLimit);
3382         for (; pindex; pindex = pindex->pnext)
3383         {
3384             if (pindex->GetBlockHash() == hashStop)
3385             {
3386                 printf("  getblocks stopping at %d %s\n", pindex->nHeight, BlockHashStr(pindex->GetBlockHash()).c_str());
3387                 break;
3388             }
3389             pfrom->PushInventory(CInv(MSG_BLOCK, pindex->GetBlockHash()));
3390             if (--nLimit <= 0)
3391             {
3392                 // When this block is requested, we'll send an inv that'll make them
3393                 // getblocks the next batch of inventory.
3394                 printf("  getblocks stopping at limit %d %s\n", pindex->nHeight, BlockHashStr(pindex->GetBlockHash()).c_str());
3395                 pfrom->hashContinue = pindex->GetBlockHash();
3396                 break;
3397             }
3398         }
3399     }
3400
3401
3402     else if (strCommand == "getheaders")
3403     {
3404         CBlockLocator locator;
3405         uint256 hashStop;
3406         vRecv >> locator >> hashStop;
3407
3408         CBlockIndex* pindex = NULL;
3409         if (locator.IsNull())
3410         {
3411             // If locator is null, return the hashStop block
3412             map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashStop);
3413             if (mi == mapBlockIndex.end())
3414                 return true;
3415             pindex = (*mi).second;
3416         }
3417         else
3418         {
3419             // Find the last block the caller has in the main chain
3420             pindex = locator.GetBlockIndex();
3421             if (pindex)
3422                 pindex = pindex->pnext;
3423         }
3424
3425         // we must use CBlocks, as CBlockHeaders won't include the 0x00 nTx count at the end
3426         vector<CBlock> vHeaders;
3427         int nLimit = 2000;
3428         printf("getheaders %d to %s\n", (pindex ? pindex->nHeight : -1), BlockHashStr(hashStop).c_str());
3429         for (; pindex; pindex = pindex->pnext)
3430         {
3431             vHeaders.push_back(pindex->GetBlockHeader());
3432             if (--nLimit <= 0 || pindex->GetBlockHash() == hashStop)
3433                 break;
3434         }
3435         pfrom->PushMessage("headers", vHeaders);
3436     }
3437
3438
3439     else if (strCommand == "tx")
3440     {
3441         vector<uint256> vWorkQueue;
3442         vector<uint256> vEraseQueue;
3443         CDataStream vMsg(vRecv);
3444         CTransaction tx;
3445         vRecv >> tx;
3446
3447         CInv inv(MSG_TX, tx.GetHash());
3448         pfrom->AddInventoryKnown(inv);
3449
3450         bool fMissingInputs = false;
3451         if (tx.AcceptToMemoryPool(true, true, &fMissingInputs))
3452         {
3453             RelayTransaction(tx, inv.hash, vMsg);
3454             mapAlreadyAskedFor.erase(inv);
3455             vWorkQueue.push_back(inv.hash);
3456             vEraseQueue.push_back(inv.hash);
3457
3458             // Recursively process any orphan transactions that depended on this one
3459             for (unsigned int i = 0; i < vWorkQueue.size(); i++)
3460             {
3461                 uint256 hashPrev = vWorkQueue[i];
3462                 for (map<uint256, CDataStream*>::iterator mi = mapOrphanTransactionsByPrev[hashPrev].begin();
3463                      mi != mapOrphanTransactionsByPrev[hashPrev].end();
3464                      ++mi)
3465                 {
3466                     const CDataStream& vMsg = *((*mi).second);
3467                     CTransaction tx;
3468                     CDataStream(vMsg) >> tx;
3469                     CInv inv(MSG_TX, tx.GetHash());
3470                     bool fMissingInputs2 = false;
3471
3472                     if (tx.AcceptToMemoryPool(true, true, &fMissingInputs2))
3473                     {
3474                         printf("   accepted orphan tx %s\n", inv.hash.ToString().substr(0,10).c_str());
3475                         RelayTransaction(tx, inv.hash, vMsg);
3476                         mapAlreadyAskedFor.erase(inv);
3477                         vWorkQueue.push_back(inv.hash);
3478                         vEraseQueue.push_back(inv.hash);
3479                     }
3480                     else if (!fMissingInputs2)
3481                     {
3482                         // invalid or too-little-fee orphan
3483                         vEraseQueue.push_back(inv.hash);
3484                         printf("   removed orphan tx %s\n", inv.hash.ToString().substr(0,10).c_str());
3485                     }
3486                 }
3487             }
3488
3489             BOOST_FOREACH(uint256 hash, vEraseQueue)
3490                 EraseOrphanTx(hash);
3491         }
3492         else if (fMissingInputs)
3493         {
3494             AddOrphanTx(vMsg);
3495
3496             // DoS prevention: do not allow mapOrphanTransactions to grow unbounded
3497             unsigned int nEvicted = LimitOrphanTxSize(MAX_ORPHAN_TRANSACTIONS);
3498             if (nEvicted > 0)
3499                 printf("mapOrphan overflow, removed %u tx\n", nEvicted);
3500         }
3501         if (tx.nDoS) pfrom->Misbehaving(tx.nDoS);
3502     }
3503
3504
3505     else if (strCommand == "block" && !fImporting && !fReindex) // Ignore blocks received while importing
3506     {
3507         CBlock block;
3508         vRecv >> block;
3509
3510         printf("received block %s\n", BlockHashStr(block.GetHash()).c_str());
3511         // block.print();
3512
3513         CInv inv(MSG_BLOCK, block.GetHash());
3514         pfrom->AddInventoryKnown(inv);
3515
3516         if (ProcessBlock(pfrom, &block))
3517             mapAlreadyAskedFor.erase(inv);
3518         if (block.nDoS) pfrom->Misbehaving(block.nDoS);
3519     }
3520
3521
3522     else if (strCommand == "getaddr")
3523     {
3524         pfrom->vAddrToSend.clear();
3525         vector<CAddress> vAddr = addrman.GetAddr();
3526         BOOST_FOREACH(const CAddress &addr, vAddr)
3527             pfrom->PushAddress(addr);
3528     }
3529
3530
3531     else if (strCommand == "mempool")
3532     {
3533         std::vector<uint256> vtxid;
3534         LOCK2(mempool.cs, pfrom->cs_filter);
3535         mempool.queryHashes(vtxid);
3536         vector<CInv> vInv;
3537         BOOST_FOREACH(uint256& hash, vtxid) {
3538             CInv inv(MSG_TX, hash);
3539             if ((pfrom->pfilter && pfrom->pfilter->IsRelevantAndUpdate(mempool.lookup(hash), hash)) ||
3540                (!pfrom->pfilter))
3541                 vInv.push_back(inv);
3542             if (vInv.size() == MAX_INV_SZ)
3543                 break;
3544         }
3545         if (vInv.size() > 0)
3546             pfrom->PushMessage("inv", vInv);
3547     }
3548
3549
3550     else if (strCommand == "ping")
3551     {
3552         if (pfrom->nVersion > BIP0031_VERSION)
3553         {
3554             uint64 nonce = 0;
3555             vRecv >> nonce;
3556             // Echo the message back with the nonce. This allows for two useful features:
3557             //
3558             // 1) A remote node can quickly check if the connection is operational
3559             // 2) Remote nodes can measure the latency of the network thread. If this node
3560             //    is overloaded it won't respond to pings quickly and the remote node can
3561             //    avoid sending us more work, like chain download requests.
3562             //
3563             // The nonce stops the remote getting confused between different pings: without
3564             // it, if the remote node sends a ping once per second and this node takes 5
3565             // seconds to respond to each, the 5th ping the remote sends would appear to
3566             // return very quickly.
3567             pfrom->PushMessage("pong", nonce);
3568         }
3569     }
3570
3571
3572     else if (strCommand == "alert")
3573     {
3574         CAlert alert;
3575         vRecv >> alert;
3576
3577         uint256 alertHash = alert.GetHash();
3578         if (pfrom->setKnown.count(alertHash) == 0)
3579         {
3580             if (alert.ProcessAlert())
3581             {
3582                 // Relay
3583                 pfrom->setKnown.insert(alertHash);
3584                 {
3585                     LOCK(cs_vNodes);
3586                     BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
3587                         alert.RelayTo(pnode);
3588                 }
3589             }
3590             else {
3591                 // Small DoS penalty so peers that send us lots of
3592                 // duplicate/expired/invalid-signature/whatever alerts
3593                 // eventually get banned.
3594                 // This isn't a Misbehaving(100) (immediate ban) because the
3595                 // peer might be an older or different implementation with
3596                 // a different signature key, etc.
3597                 pfrom->Misbehaving(10);
3598             }
3599         }
3600     }
3601
3602
3603     else if (strCommand == "filterload")
3604     {
3605         CBloomFilter filter;
3606         vRecv >> filter;
3607
3608         if (!filter.IsWithinSizeConstraints())
3609             // There is no excuse for sending a too-large filter
3610             pfrom->Misbehaving(100);
3611         else
3612         {
3613             LOCK(pfrom->cs_filter);
3614             delete pfrom->pfilter;
3615             pfrom->pfilter = new CBloomFilter(filter);
3616         }
3617         pfrom->fRelayTxes = true;
3618     }
3619
3620
3621     else if (strCommand == "filteradd")
3622     {
3623         vector<unsigned char> vData;
3624         vRecv >> vData;
3625
3626         // Nodes must NEVER send a data item > 520 bytes (the max size for a script data object,
3627         // and thus, the maximum size any matched object can have) in a filteradd message
3628         if (vData.size() > MAX_SCRIPT_ELEMENT_SIZE)
3629         {
3630             pfrom->Misbehaving(100);
3631         } else {
3632             LOCK(pfrom->cs_filter);
3633             if (pfrom->pfilter)
3634                 pfrom->pfilter->insert(vData);
3635             else
3636                 pfrom->Misbehaving(100);
3637         }
3638     }
3639
3640
3641     else if (strCommand == "filterclear")
3642     {
3643         LOCK(pfrom->cs_filter);
3644         delete pfrom->pfilter;
3645         pfrom->pfilter = NULL;
3646         pfrom->fRelayTxes = true;
3647     }
3648
3649
3650     else
3651     {
3652         // Ignore unknown commands for extensibility
3653     }
3654
3655
3656     // Update the last seen time for this node's address
3657     if (pfrom->fNetworkNode)
3658         if (strCommand == "version" || strCommand == "addr" || strCommand == "inv" || strCommand == "getdata" || strCommand == "ping")
3659             AddressCurrentlyConnected(pfrom->addr);
3660
3661
3662     return true;
3663 }
3664
3665 bool ProcessMessages(CNode* pfrom)
3666 {
3667     CDataStream& vRecv = pfrom->vRecv;
3668     if (vRecv.empty())
3669         return true;
3670     //if (fDebug)
3671     //    printf("ProcessMessages(%u bytes)\n", vRecv.size());
3672
3673     //
3674     // Message format
3675     //  (4) message start
3676     //  (12) command
3677     //  (4) size
3678     //  (4) checksum
3679     //  (x) data
3680     //
3681
3682     loop
3683     {
3684         // Don't bother if send buffer is too full to respond anyway
3685         if (pfrom->vSend.size() >= SendBufferSize())
3686             break;
3687
3688         // Scan for message start
3689         CDataStream::iterator pstart = search(vRecv.begin(), vRecv.end(), BEGIN(pchMessageStart), END(pchMessageStart));
3690         int nHeaderSize = vRecv.GetSerializeSize(CMessageHeader());
3691         if (vRecv.end() - pstart < nHeaderSize)
3692         {
3693             if ((int)vRecv.size() > nHeaderSize)
3694             {
3695                 printf("\n\nPROCESSMESSAGE MESSAGESTART NOT FOUND\n\n");
3696                 vRecv.erase(vRecv.begin(), vRecv.end() - nHeaderSize);
3697             }
3698             break;
3699         }
3700         if (pstart - vRecv.begin() > 0)
3701             printf("\n\nPROCESSMESSAGE SKIPPED %"PRIpdd" BYTES\n\n", pstart - vRecv.begin());
3702         vRecv.erase(vRecv.begin(), pstart);
3703
3704         // Read header
3705         vector<char> vHeaderSave(vRecv.begin(), vRecv.begin() + nHeaderSize);
3706         CMessageHeader hdr;
3707         vRecv >> hdr;
3708         if (!hdr.IsValid())
3709         {
3710             printf("\n\nPROCESSMESSAGE: ERRORS IN HEADER %s\n\n\n", hdr.GetCommand().c_str());
3711             continue;
3712         }
3713         string strCommand = hdr.GetCommand();
3714
3715         // Message size
3716         unsigned int nMessageSize = hdr.nMessageSize;
3717         if (nMessageSize > MAX_SIZE)
3718         {
3719             printf("ProcessMessages(%s, %u bytes) : nMessageSize > MAX_SIZE\n", strCommand.c_str(), nMessageSize);
3720             continue;
3721         }
3722         if (nMessageSize > vRecv.size())
3723         {
3724             // Rewind and wait for rest of message
3725             vRecv.insert(vRecv.begin(), vHeaderSave.begin(), vHeaderSave.end());
3726             break;
3727         }
3728
3729         // Checksum
3730         uint256 hash = Hash(vRecv.begin(), vRecv.begin() + nMessageSize);
3731         unsigned int nChecksum = 0;
3732         memcpy(&nChecksum, &hash, sizeof(nChecksum));
3733         if (nChecksum != hdr.nChecksum)
3734         {
3735             printf("ProcessMessages(%s, %u bytes) : CHECKSUM ERROR nChecksum=%08x hdr.nChecksum=%08x\n",
3736                strCommand.c_str(), nMessageSize, nChecksum, hdr.nChecksum);
3737             continue;
3738         }
3739
3740         // Copy message to its own buffer
3741         CDataStream vMsg(vRecv.begin(), vRecv.begin() + nMessageSize, vRecv.nType, vRecv.nVersion);
3742         vRecv.ignore(nMessageSize);
3743
3744         // Process message
3745         bool fRet = false;
3746         try
3747         {
3748             {
3749                 LOCK(cs_main);
3750                 fRet = ProcessMessage(pfrom, strCommand, vMsg);
3751             }
3752             if (fShutdown)
3753                 return true;
3754         }
3755         catch (std::ios_base::failure& e)
3756         {
3757             if (strstr(e.what(), "end of data"))
3758             {
3759                 // Allow exceptions from under-length message on vRecv
3760                 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());
3761             }
3762             else if (strstr(e.what(), "size too large"))
3763             {
3764                 // Allow exceptions from over-long size
3765                 printf("ProcessMessages(%s, %u bytes) : Exception '%s' caught\n", strCommand.c_str(), nMessageSize, e.what());
3766             }
3767             else
3768             {
3769                 PrintExceptionContinue(&e, "ProcessMessages()");
3770             }
3771         }
3772         catch (std::exception& e) {
3773             PrintExceptionContinue(&e, "ProcessMessages()");
3774         } catch (...) {
3775             PrintExceptionContinue(NULL, "ProcessMessages()");
3776         }
3777
3778         if (!fRet)
3779             printf("ProcessMessage(%s, %u bytes) FAILED\n", strCommand.c_str(), nMessageSize);
3780     }
3781
3782     vRecv.Compact();
3783     return true;
3784 }
3785
3786
3787 bool SendMessages(CNode* pto, bool fSendTrickle)
3788 {
3789     TRY_LOCK(cs_main, lockMain);
3790     if (lockMain) {
3791         // Don't send anything until we get their version message
3792         if (pto->nVersion == 0)
3793             return true;
3794
3795         // Keep-alive ping. We send a nonce of zero because we don't use it anywhere
3796         // right now.
3797         if (pto->nLastSend && GetTime() - pto->nLastSend > 30 * 60 && pto->vSend.empty()) {
3798             uint64 nonce = 0;
3799             if (pto->nVersion > BIP0031_VERSION)
3800                 pto->PushMessage("ping", nonce);
3801             else
3802                 pto->PushMessage("ping");
3803         }
3804
3805         // Resend wallet transactions that haven't gotten in a block yet
3806         ResendWalletTransactions();
3807
3808         // Address refresh broadcast
3809         static int64 nLastRebroadcast;
3810         if (!IsInitialBlockDownload() && (GetTime() - nLastRebroadcast > 24 * 60 * 60))
3811         {
3812             {
3813                 LOCK(cs_vNodes);
3814                 BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
3815                 {
3816                     // Periodically clear setAddrKnown to allow refresh broadcasts
3817                     if (nLastRebroadcast)
3818                         pnode->setAddrKnown.clear();
3819
3820                     // Rebroadcast our address
3821                     if (!fNoListen)
3822                     {
3823                         CAddress addr = GetLocalAddress(&pnode->addr);
3824                         if (addr.IsRoutable())
3825                             pnode->PushAddress(addr);
3826                     }
3827                 }
3828             }
3829             nLastRebroadcast = GetTime();
3830         }
3831
3832         //
3833         // Message: addr
3834         //
3835         if (fSendTrickle)
3836         {
3837             vector<CAddress> vAddr;
3838             vAddr.reserve(pto->vAddrToSend.size());
3839             BOOST_FOREACH(const CAddress& addr, pto->vAddrToSend)
3840             {
3841                 // returns true if wasn't already contained in the set
3842                 if (pto->setAddrKnown.insert(addr).second)
3843                 {
3844                     vAddr.push_back(addr);
3845                     // receiver rejects addr messages larger than 1000
3846                     if (vAddr.size() >= 1000)
3847                     {
3848                         pto->PushMessage("addr", vAddr);
3849                         vAddr.clear();
3850                     }
3851                 }
3852             }
3853             pto->vAddrToSend.clear();
3854             if (!vAddr.empty())
3855                 pto->PushMessage("addr", vAddr);
3856         }
3857
3858
3859         //
3860         // Message: inventory
3861         //
3862         vector<CInv> vInv;
3863         vector<CInv> vInvWait;
3864         {
3865             LOCK(pto->cs_inventory);
3866             vInv.reserve(pto->vInventoryToSend.size());
3867             vInvWait.reserve(pto->vInventoryToSend.size());
3868             BOOST_FOREACH(const CInv& inv, pto->vInventoryToSend)
3869             {
3870                 if (pto->setInventoryKnown.count(inv))
3871                     continue;
3872
3873                 // trickle out tx inv to protect privacy
3874                 if (inv.type == MSG_TX && !fSendTrickle)
3875                 {
3876                     // 1/4 of tx invs blast to all immediately
3877                     static uint256 hashSalt;
3878                     if (hashSalt == 0)
3879                         hashSalt = GetRandHash();
3880                     uint256 hashRand = inv.hash ^ hashSalt;
3881                     hashRand = Hash(BEGIN(hashRand), END(hashRand));
3882                     bool fTrickleWait = ((hashRand & 3) != 0);
3883
3884                     // always trickle our own transactions
3885                     if (!fTrickleWait)
3886                     {
3887                         CWalletTx wtx;
3888                         if (GetTransaction(inv.hash, wtx))
3889                             if (wtx.fFromMe)
3890                                 fTrickleWait = true;
3891                     }
3892
3893                     if (fTrickleWait)
3894                     {
3895                         vInvWait.push_back(inv);
3896                         continue;
3897                     }
3898                 }
3899
3900                 // returns true if wasn't already contained in the set
3901                 if (pto->setInventoryKnown.insert(inv).second)
3902                 {
3903                     vInv.push_back(inv);
3904                     if (vInv.size() >= 1000)
3905                     {
3906                         pto->PushMessage("inv", vInv);
3907                         vInv.clear();
3908                     }
3909                 }
3910             }
3911             pto->vInventoryToSend = vInvWait;
3912         }
3913         if (!vInv.empty())
3914             pto->PushMessage("inv", vInv);
3915
3916
3917         //
3918         // Message: getdata
3919         //
3920         vector<CInv> vGetData;
3921         int64 nNow = GetTime() * 1000000;
3922         while (!pto->mapAskFor.empty() && (*pto->mapAskFor.begin()).first <= nNow)
3923         {
3924             const CInv& inv = (*pto->mapAskFor.begin()).second;
3925             if (!AlreadyHave(inv))
3926             {
3927                 if (fDebugNet)
3928                     printf("sending getdata: %s\n", inv.ToString().c_str());
3929                 vGetData.push_back(inv);
3930                 if (vGetData.size() >= 1000)
3931                 {
3932                     pto->PushMessage("getdata", vGetData);
3933                     vGetData.clear();
3934                 }
3935                 mapAlreadyAskedFor[inv] = nNow;
3936             }
3937             pto->mapAskFor.erase(pto->mapAskFor.begin());
3938         }
3939         if (!vGetData.empty())
3940             pto->PushMessage("getdata", vGetData);
3941
3942     }
3943     return true;
3944 }
3945
3946
3947
3948
3949
3950
3951
3952
3953
3954
3955
3956
3957
3958
3959 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3960 //
3961 // BitcoinMiner
3962 //
3963
3964 int static FormatHashBlocks(void* pbuffer, unsigned int len)
3965 {
3966     unsigned char* pdata = (unsigned char*)pbuffer;
3967     unsigned int blocks = 1 + ((len + 8) / 64);
3968     unsigned char* pend = pdata + 64 * blocks;
3969     memset(pdata + len, 0, 64 * blocks - len);
3970     pdata[len] = 0x80;
3971     unsigned int bits = len * 8;
3972     pend[-1] = (bits >> 0) & 0xff;
3973     pend[-2] = (bits >> 8) & 0xff;
3974     pend[-3] = (bits >> 16) & 0xff;
3975     pend[-4] = (bits >> 24) & 0xff;
3976     return blocks;
3977 }
3978
3979 static const unsigned int pSHA256InitState[8] =
3980 {0x6a09e667, 0xbb67ae85, 0x3c6ef372, 0xa54ff53a, 0x510e527f, 0x9b05688c, 0x1f83d9ab, 0x5be0cd19};
3981
3982 void SHA256Transform(void* pstate, void* pinput, const void* pinit)
3983 {
3984     SHA256_CTX ctx;
3985     unsigned char data[64];
3986
3987     SHA256_Init(&ctx);
3988
3989     for (int i = 0; i < 16; i++)
3990         ((uint32_t*)data)[i] = ByteReverse(((uint32_t*)pinput)[i]);
3991
3992     for (int i = 0; i < 8; i++)
3993         ctx.h[i] = ((uint32_t*)pinit)[i];
3994
3995     SHA256_Update(&ctx, data, sizeof(data));
3996     for (int i = 0; i < 8; i++)
3997         ((uint32_t*)pstate)[i] = ctx.h[i];
3998 }
3999
4000 //
4001 // ScanHash scans nonces looking for a hash with at least some zero bits.
4002 // It operates on big endian data.  Caller does the byte reversing.
4003 // All input buffers are 16-byte aligned.  nNonce is usually preserved
4004 // between calls, but periodically or if nNonce is 0xffff0000 or above,
4005 // the block is rebuilt and nNonce starts over at zero.
4006 //
4007 unsigned int static ScanHash_CryptoPP(char* pmidstate, char* pdata, char* phash1, char* phash, unsigned int& nHashesDone)
4008 {
4009     unsigned int& nNonce = *(unsigned int*)(pdata + 12);
4010     for (;;)
4011     {
4012         // Crypto++ SHA256
4013         // Hash pdata using pmidstate as the starting state into
4014         // pre-formatted buffer phash1, then hash phash1 into phash
4015         nNonce++;
4016         SHA256Transform(phash1, pdata, pmidstate);
4017         SHA256Transform(phash, phash1, pSHA256InitState);
4018
4019         // Return the nonce if the hash has at least some zero bits,
4020         // caller will check if it has enough to reach the target
4021         if (((unsigned short*)phash)[14] == 0)
4022             return nNonce;
4023
4024         // If nothing found after trying for a while, return -1
4025         if ((nNonce & 0xffff) == 0)
4026         {
4027             nHashesDone = 0xffff+1;
4028             return (unsigned int) -1;
4029         }
4030     }
4031 }
4032
4033 // Some explaining would be appreciated
4034 class COrphan
4035 {
4036 public:
4037     CTransaction* ptx;
4038     set<uint256> setDependsOn;
4039     double dPriority;
4040     double dFeePerKb;
4041
4042     COrphan(CTransaction* ptxIn)
4043     {
4044         ptx = ptxIn;
4045         dPriority = dFeePerKb = 0;
4046     }
4047
4048     void print() const
4049     {
4050         printf("COrphan(hash=%s, dPriority=%.1f, dFeePerKb=%.1f)\n",
4051                ptx->GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(), dPriority, dFeePerKb);
4052         BOOST_FOREACH(uint256 hash, setDependsOn)
4053             printf("   setDependsOn %s\n", hash.ToString().substr(0,10).c_str());
4054     }
4055 };
4056
4057
4058 uint64 nLastBlockTx = 0;
4059 uint64 nLastBlockSize = 0;
4060
4061 // We want to sort transactions by priority and fee, so:
4062 typedef boost::tuple<double, double, CTransaction*> TxPriority;
4063 class TxPriorityCompare
4064 {
4065     bool byFee;
4066 public:
4067     TxPriorityCompare(bool _byFee) : byFee(_byFee) { }
4068     bool operator()(const TxPriority& a, const TxPriority& b)
4069     {
4070         if (byFee)
4071         {
4072             if (a.get<1>() == b.get<1>())
4073                 return a.get<0>() < b.get<0>();
4074             return a.get<1>() < b.get<1>();
4075         }
4076         else
4077         {
4078             if (a.get<0>() == b.get<0>())
4079                 return a.get<1>() < b.get<1>();
4080             return a.get<0>() < b.get<0>();
4081         }
4082     }
4083 };
4084
4085 CBlockTemplate* CreateNewBlock(CReserveKey& reservekey)
4086 {
4087     // Create new block
4088     auto_ptr<CBlockTemplate> pblocktemplate(new CBlockTemplate());
4089     if(!pblocktemplate.get())
4090         return NULL;
4091     CBlock *pblock = &pblocktemplate->block; // pointer for convenience
4092
4093     // Create coinbase tx
4094     CTransaction txNew;
4095     txNew.vin.resize(1);
4096     txNew.vin[0].prevout.SetNull();
4097     txNew.vout.resize(1);
4098     txNew.vout[0].scriptPubKey << reservekey.GetReservedKey() << OP_CHECKSIG;
4099
4100     // Add our coinbase tx as first transaction
4101     pblock->vtx.push_back(txNew);
4102     pblocktemplate->vTxFees.push_back(-1); // updated at end
4103     pblocktemplate->vTxSigOps.push_back(-1); // updated at end
4104
4105     // Largest block you're willing to create:
4106     unsigned int nBlockMaxSize = GetArg("-blockmaxsize", MAX_BLOCK_SIZE_GEN/2);
4107     // Limit to betweeen 1K and MAX_BLOCK_SIZE-1K for sanity:
4108     nBlockMaxSize = std::max((unsigned int)1000, std::min((unsigned int)(MAX_BLOCK_SIZE-1000), nBlockMaxSize));
4109
4110     // How much of the block should be dedicated to high-priority transactions,
4111     // included regardless of the fees they pay
4112     unsigned int nBlockPrioritySize = GetArg("-blockprioritysize", 27000);
4113     nBlockPrioritySize = std::min(nBlockMaxSize, nBlockPrioritySize);
4114
4115     // Minimum block size you want to create; block will be filled with free transactions
4116     // until there are no more or the block reaches this size:
4117     unsigned int nBlockMinSize = GetArg("-blockminsize", 0);
4118     nBlockMinSize = std::min(nBlockMaxSize, nBlockMinSize);
4119
4120     // Fee-per-kilobyte amount considered the same as "free"
4121     // Be careful setting this: if you set it to zero then
4122     // a transaction spammer can cheaply fill blocks using
4123     // 1-satoshi-fee transactions. It should be set above the real
4124     // cost to you of processing a transaction.
4125     int64 nMinTxFee = MIN_TX_FEE;
4126     if (mapArgs.count("-mintxfee"))
4127         ParseMoney(mapArgs["-mintxfee"], nMinTxFee);
4128
4129     // Collect memory pool transactions into the block
4130     int64 nFees = 0;
4131     {
4132         LOCK2(cs_main, mempool.cs);
4133         CBlockIndex* pindexPrev = pindexBest;
4134         CCoinsViewCache view(*pcoinsTip, true);
4135
4136         // Priority order to process transactions
4137         list<COrphan> vOrphan; // list memory doesn't move
4138         map<uint256, vector<COrphan*> > mapDependers;
4139         bool fPrintPriority = GetBoolArg("-printpriority");
4140
4141         // This vector will be sorted into a priority queue:
4142         vector<TxPriority> vecPriority;
4143         vecPriority.reserve(mempool.mapTx.size());
4144         for (map<uint256, CTransaction>::iterator mi = mempool.mapTx.begin(); mi != mempool.mapTx.end(); ++mi)
4145         {
4146             CTransaction& tx = (*mi).second;
4147             if (tx.IsCoinBase() || !tx.IsFinal())
4148                 continue;
4149
4150             COrphan* porphan = NULL;
4151             double dPriority = 0;
4152             int64 nTotalIn = 0;
4153             bool fMissingInputs = false;
4154             BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, tx.vin)
4155             {
4156                 // Read prev transaction
4157                 CCoins coins;
4158                 if (!view.GetCoins(txin.prevout.hash, coins))
4159                 {
4160                     // This should never happen; all transactions in the memory
4161                     // pool should connect to either transactions in the chain
4162                     // or other transactions in the memory pool.
4163                     if (!mempool.mapTx.count(txin.prevout.hash))
4164                     {
4165                         printf("ERROR: mempool transaction missing input\n");
4166                         if (fDebug) assert("mempool transaction missing input" == 0);
4167                         fMissingInputs = true;
4168                         if (porphan)
4169                             vOrphan.pop_back();
4170                         break;
4171                     }
4172
4173                     // Has to wait for dependencies
4174                     if (!porphan)
4175                     {
4176                         // Use list for automatic deletion
4177                         vOrphan.push_back(COrphan(&tx));
4178                         porphan = &vOrphan.back();
4179                     }
4180                     mapDependers[txin.prevout.hash].push_back(porphan);
4181                     porphan->setDependsOn.insert(txin.prevout.hash);
4182                     nTotalIn += mempool.mapTx[txin.prevout.hash].vout[txin.prevout.n].nValue;
4183                     continue;
4184                 }
4185
4186                 int64 nValueIn = coins.vout[txin.prevout.n].nValue;
4187                 nTotalIn += nValueIn;
4188
4189                 int nConf = pindexPrev->nHeight - coins.nHeight + 1;
4190
4191                 dPriority += (double)nValueIn * nConf;
4192             }
4193             if (fMissingInputs) continue;
4194
4195             // Priority is sum(valuein * age) / txsize
4196             unsigned int nTxSize = ::GetSerializeSize(tx, SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION);
4197             dPriority /= nTxSize;
4198
4199             // This is a more accurate fee-per-kilobyte than is used by the client code, because the
4200             // client code rounds up the size to the nearest 1K. That's good, because it gives an
4201             // incentive to create smaller transactions.
4202             double dFeePerKb =  double(nTotalIn-tx.GetValueOut()) / (double(nTxSize)/1000.0);
4203
4204             if (porphan)
4205             {
4206                 porphan->dPriority = dPriority;
4207                 porphan->dFeePerKb = dFeePerKb;
4208             }
4209             else
4210                 vecPriority.push_back(TxPriority(dPriority, dFeePerKb, &(*mi).second));
4211         }
4212
4213         // Collect transactions into block
4214         uint64 nBlockSize = 1000;
4215         uint64 nBlockTx = 0;
4216         int nBlockSigOps = 100;
4217         bool fSortedByFee = (nBlockPrioritySize <= 0);
4218
4219         TxPriorityCompare comparer(fSortedByFee);
4220         std::make_heap(vecPriority.begin(), vecPriority.end(), comparer);
4221
4222         while (!vecPriority.empty())
4223         {
4224             // Take highest priority transaction off the priority queue:
4225             double dPriority = vecPriority.front().get<0>();
4226             double dFeePerKb = vecPriority.front().get<1>();
4227             CTransaction& tx = *(vecPriority.front().get<2>());
4228
4229             std::pop_heap(vecPriority.begin(), vecPriority.end(), comparer);
4230             vecPriority.pop_back();
4231
4232             // second layer cached modifications just for this transaction
4233             CCoinsViewCache viewTemp(view, true);
4234
4235             // Size limits
4236             unsigned int nTxSize = ::GetSerializeSize(tx, SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION);
4237             if (nBlockSize + nTxSize >= nBlockMaxSize)
4238                 continue;
4239
4240             // Legacy limits on sigOps:
4241             unsigned int nTxSigOps = tx.GetLegacySigOpCount();
4242             if (nBlockSigOps + nTxSigOps >= MAX_BLOCK_SIGOPS)
4243                 continue;
4244
4245             // Skip free transactions if we're past the minimum block size:
4246             if (fSortedByFee && (dFeePerKb < nMinTxFee) && (nBlockSize + nTxSize >= nBlockMinSize))
4247                 continue;
4248
4249             // Prioritize by fee once past the priority size or we run out of high-priority
4250             // transactions:
4251             if (!fSortedByFee &&
4252                 ((nBlockSize + nTxSize >= nBlockPrioritySize) || (dPriority < COIN * 144 / 250)))
4253             {
4254                 fSortedByFee = true;
4255                 comparer = TxPriorityCompare(fSortedByFee);
4256                 std::make_heap(vecPriority.begin(), vecPriority.end(), comparer);
4257             }
4258
4259             if (!tx.HaveInputs(viewTemp))
4260                 continue;
4261
4262             int64 nTxFees = tx.GetValueIn(viewTemp)-tx.GetValueOut();
4263
4264             nTxSigOps += tx.GetP2SHSigOpCount(viewTemp);
4265             if (nBlockSigOps + nTxSigOps >= MAX_BLOCK_SIGOPS)
4266                 continue;
4267
4268             if (!tx.CheckInputs(viewTemp, true, SCRIPT_VERIFY_P2SH))
4269                 continue;
4270
4271             CTxUndo txundo;
4272             uint256 hash = tx.GetHash();
4273             if (!tx.UpdateCoins(viewTemp, txundo, pindexPrev->nHeight+1, hash))
4274                 continue;
4275
4276             // push changes from the second layer cache to the first one
4277             viewTemp.Flush();
4278
4279             // Added
4280             pblock->vtx.push_back(tx);
4281             pblocktemplate->vTxFees.push_back(nTxFees);
4282             pblocktemplate->vTxSigOps.push_back(nTxSigOps);
4283             nBlockSize += nTxSize;
4284             ++nBlockTx;
4285             nBlockSigOps += nTxSigOps;
4286             nFees += nTxFees;
4287
4288             if (fPrintPriority)
4289             {
4290                 printf("priority %.1f feeperkb %.1f txid %s\n",
4291                        dPriority, dFeePerKb, tx.GetHash().ToString().c_str());
4292             }
4293
4294             // Add transactions that depend on this one to the priority queue
4295             if (mapDependers.count(hash))
4296             {
4297                 BOOST_FOREACH(COrphan* porphan, mapDependers[hash])
4298                 {
4299                     if (!porphan->setDependsOn.empty())
4300                     {
4301                         porphan->setDependsOn.erase(hash);
4302                         if (porphan->setDependsOn.empty())
4303                         {
4304                             vecPriority.push_back(TxPriority(porphan->dPriority, porphan->dFeePerKb, porphan->ptx));
4305                             std::push_heap(vecPriority.begin(), vecPriority.end(), comparer);
4306                         }
4307                     }
4308                 }
4309             }
4310         }
4311
4312         nLastBlockTx = nBlockTx;
4313         nLastBlockSize = nBlockSize;
4314         printf("CreateNewBlock(): total size %"PRI64u"\n", nBlockSize);
4315
4316         pblock->vtx[0].vout[0].nValue = GetBlockValue(pindexPrev->nHeight+1, nFees);
4317         pblocktemplate->vTxFees[0] = -nFees;
4318
4319         // Fill in header
4320         pblock->hashPrevBlock  = pindexPrev->GetBlockHash();
4321         pblock->UpdateTime(pindexPrev);
4322         pblock->nBits          = GetNextWorkRequired(pindexPrev, pblock);
4323         pblock->nNonce         = 0;
4324         pblock->vtx[0].vin[0].scriptSig = CScript() << OP_0 << OP_0;
4325         pblocktemplate->vTxSigOps[0] = pblock->vtx[0].GetLegacySigOpCount();
4326
4327         CBlockIndex indexDummy(*pblock);
4328         indexDummy.pprev = pindexPrev;
4329         indexDummy.nHeight = pindexPrev->nHeight + 1;
4330         CCoinsViewCache viewNew(*pcoinsTip, true);
4331         if (!pblock->ConnectBlock(&indexDummy, viewNew, true))
4332             throw std::runtime_error("CreateNewBlock() : ConnectBlock failed");
4333     }
4334
4335     return pblocktemplate.release();
4336 }
4337
4338
4339 void IncrementExtraNonce(CBlock* pblock, CBlockIndex* pindexPrev, unsigned int& nExtraNonce)
4340 {
4341     // Update nExtraNonce
4342     static uint256 hashPrevBlock;
4343     if (hashPrevBlock != pblock->hashPrevBlock)
4344     {
4345         nExtraNonce = 0;
4346         hashPrevBlock = pblock->hashPrevBlock;
4347     }
4348     ++nExtraNonce;
4349     unsigned int nHeight = pindexPrev->nHeight+1; // Height first in coinbase required for block.version=2
4350     pblock->vtx[0].vin[0].scriptSig = (CScript() << nHeight << CBigNum(nExtraNonce)) + COINBASE_FLAGS;
4351     assert(pblock->vtx[0].vin[0].scriptSig.size() <= 100);
4352
4353     pblock->hashMerkleRoot = pblock->BuildMerkleTree();
4354 }
4355
4356
4357 void FormatHashBuffers(CBlock* pblock, char* pmidstate, char* pdata, char* phash1)
4358 {
4359     //
4360     // Pre-build hash buffers
4361     //
4362     struct
4363     {
4364         struct unnamed2
4365         {
4366             int nVersion;
4367             uint256 hashPrevBlock;
4368             uint256 hashMerkleRoot;
4369             unsigned int nTime;
4370             unsigned int nBits;
4371             unsigned int nNonce;
4372         }
4373         block;
4374         unsigned char pchPadding0[64];
4375         uint256 hash1;
4376         unsigned char pchPadding1[64];
4377     }
4378     tmp;
4379     memset(&tmp, 0, sizeof(tmp));
4380
4381     tmp.block.nVersion       = pblock->nVersion;
4382     tmp.block.hashPrevBlock  = pblock->hashPrevBlock;
4383     tmp.block.hashMerkleRoot = pblock->hashMerkleRoot;
4384     tmp.block.nTime          = pblock->nTime;
4385     tmp.block.nBits          = pblock->nBits;
4386     tmp.block.nNonce         = pblock->nNonce;
4387
4388     FormatHashBlocks(&tmp.block, sizeof(tmp.block));
4389     FormatHashBlocks(&tmp.hash1, sizeof(tmp.hash1));
4390
4391     // Byte swap all the input buffer
4392     for (unsigned int i = 0; i < sizeof(tmp)/4; i++)
4393         ((unsigned int*)&tmp)[i] = ByteReverse(((unsigned int*)&tmp)[i]);
4394
4395     // Precalc the first half of the first hash, which stays constant
4396     SHA256Transform(pmidstate, &tmp.block, pSHA256InitState);
4397
4398     memcpy(pdata, &tmp.block, 128);
4399     memcpy(phash1, &tmp.hash1, 64);
4400 }
4401
4402
4403 bool CheckWork(CBlock* pblock, CWallet& wallet, CReserveKey& reservekey)
4404 {
4405     uint256 hash = pblock->GetHash();
4406     uint256 hashTarget = CBigNum().SetCompact(pblock->nBits).getuint256();
4407
4408     if (hash > hashTarget)
4409         return false;
4410
4411     //// debug print
4412     printf("BitcoinMiner:\n");
4413     printf("proof-of-work found  \n  hash: %s  \ntarget: %s\n", hash.GetHex().c_str(), hashTarget.GetHex().c_str());
4414     pblock->print();
4415     printf("generated %s\n", FormatMoney(pblock->vtx[0].vout[0].nValue).c_str());
4416
4417     // Found a solution
4418     {
4419         LOCK(cs_main);
4420         if (pblock->hashPrevBlock != hashBestChain)
4421             return error("BitcoinMiner : generated block is stale");
4422
4423         // Remove key from key pool
4424         reservekey.KeepKey();
4425
4426         // Track how many getdata requests this block gets
4427         {
4428             LOCK(wallet.cs_wallet);
4429             wallet.mapRequestCount[pblock->GetHash()] = 0;
4430         }
4431
4432         // Process this block the same as if we had received it from another node
4433         if (!ProcessBlock(NULL, pblock))
4434             return error("BitcoinMiner : ProcessBlock, block not accepted");
4435     }
4436
4437     return true;
4438 }
4439
4440 void static ThreadBitcoinMiner(void* parg);
4441
4442 static bool fGenerateBitcoins = false;
4443 static bool fLimitProcessors = false;
4444 static int nLimitProcessors = -1;
4445
4446 void static BitcoinMiner(CWallet *pwallet)
4447 {
4448     printf("BitcoinMiner started\n");
4449     SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_LOWEST);
4450
4451     // Make this thread recognisable as the mining thread
4452     RenameThread("bitcoin-miner");
4453
4454     // Each thread has its own key and counter
4455     CReserveKey reservekey(pwallet);
4456     unsigned int nExtraNonce = 0;
4457
4458     while (fGenerateBitcoins)
4459     {
4460         if (fShutdown)
4461             return;
4462         while (vNodes.empty() || IsInitialBlockDownload())
4463         {
4464             Sleep(1000);
4465             if (fShutdown)
4466                 return;
4467             if (!fGenerateBitcoins)
4468                 return;
4469         }
4470
4471
4472         //
4473         // Create new block
4474         //
4475         unsigned int nTransactionsUpdatedLast = nTransactionsUpdated;
4476         CBlockIndex* pindexPrev = pindexBest;
4477
4478         auto_ptr<CBlockTemplate> pblocktemplate(CreateNewBlock(reservekey));
4479         if (!pblocktemplate.get())
4480             return;
4481         CBlock *pblock = &pblocktemplate->block;
4482         IncrementExtraNonce(pblock, pindexPrev, nExtraNonce);
4483
4484         printf("Running BitcoinMiner with %"PRIszu" transactions in block (%u bytes)\n", pblock->vtx.size(),
4485                ::GetSerializeSize(*pblock, SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION));
4486
4487
4488         //
4489         // Pre-build hash buffers
4490         //
4491         char pmidstatebuf[32+16]; char* pmidstate = alignup<16>(pmidstatebuf);
4492         char pdatabuf[128+16];    char* pdata     = alignup<16>(pdatabuf);
4493         char phash1buf[64+16];    char* phash1    = alignup<16>(phash1buf);
4494
4495         FormatHashBuffers(pblock, pmidstate, pdata, phash1);
4496
4497         unsigned int& nBlockTime = *(unsigned int*)(pdata + 64 + 4);
4498         unsigned int& nBlockBits = *(unsigned int*)(pdata + 64 + 8);
4499         unsigned int& nBlockNonce = *(unsigned int*)(pdata + 64 + 12);
4500
4501
4502         //
4503         // Search
4504         //
4505         int64 nStart = GetTime();
4506         uint256 hashTarget = CBigNum().SetCompact(pblock->nBits).getuint256();
4507         uint256 hashbuf[2];
4508         uint256& hash = *alignup<16>(hashbuf);
4509         loop
4510         {
4511             unsigned int nHashesDone = 0;
4512             unsigned int nNonceFound;
4513
4514             // Crypto++ SHA256
4515             nNonceFound = ScanHash_CryptoPP(pmidstate, pdata + 64, phash1,
4516                                             (char*)&hash, nHashesDone);
4517
4518             // Check if something found
4519             if (nNonceFound != (unsigned int) -1)
4520             {
4521                 for (unsigned int i = 0; i < sizeof(hash)/4; i++)
4522                     ((unsigned int*)&hash)[i] = ByteReverse(((unsigned int*)&hash)[i]);
4523
4524                 if (hash <= hashTarget)
4525                 {
4526                     // Found a solution
4527                     pblock->nNonce = ByteReverse(nNonceFound);
4528                     assert(hash == pblock->GetHash());
4529
4530                     SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_NORMAL);
4531                     CheckWork(pblock, *pwalletMain, reservekey);
4532                     SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_LOWEST);
4533                     break;
4534                 }
4535             }
4536
4537             // Meter hashes/sec
4538             static int64 nHashCounter;
4539             if (nHPSTimerStart == 0)
4540             {
4541                 nHPSTimerStart = GetTimeMillis();
4542                 nHashCounter = 0;
4543             }
4544             else
4545                 nHashCounter += nHashesDone;
4546             if (GetTimeMillis() - nHPSTimerStart > 4000)
4547             {
4548                 static CCriticalSection cs;
4549                 {
4550                     LOCK(cs);
4551                     if (GetTimeMillis() - nHPSTimerStart > 4000)
4552                     {
4553                         dHashesPerSec = 1000.0 * nHashCounter / (GetTimeMillis() - nHPSTimerStart);
4554                         nHPSTimerStart = GetTimeMillis();
4555                         nHashCounter = 0;
4556                         static int64 nLogTime;
4557                         if (GetTime() - nLogTime > 30 * 60)
4558                         {
4559                             nLogTime = GetTime();
4560                             printf("hashmeter %3d CPUs %6.0f khash/s\n", vnThreadsRunning[THREAD_MINER], dHashesPerSec/1000.0);
4561                         }
4562                     }
4563                 }
4564             }
4565
4566             // Check for stop or if block needs to be rebuilt
4567             if (fShutdown)
4568                 return;
4569             if (!fGenerateBitcoins)
4570                 return;
4571             if (fLimitProcessors && vnThreadsRunning[THREAD_MINER] > nLimitProcessors)
4572                 return;
4573             if (vNodes.empty())
4574                 break;
4575             if (nBlockNonce >= 0xffff0000)
4576                 break;
4577             if (nTransactionsUpdated != nTransactionsUpdatedLast && GetTime() - nStart > 60)
4578                 break;
4579             if (pindexPrev != pindexBest)
4580                 break;
4581
4582             // Update nTime every few seconds
4583             pblock->UpdateTime(pindexPrev);
4584             nBlockTime = ByteReverse(pblock->nTime);
4585             if (fTestNet)
4586             {
4587                 // Changing pblock->nTime can change work required on testnet:
4588                 nBlockBits = ByteReverse(pblock->nBits);
4589                 hashTarget = CBigNum().SetCompact(pblock->nBits).getuint256();
4590             }
4591         }
4592     }
4593 }
4594
4595 void static ThreadBitcoinMiner(void* parg)
4596 {
4597     CWallet* pwallet = (CWallet*)parg;
4598     try
4599     {
4600         vnThreadsRunning[THREAD_MINER]++;
4601         BitcoinMiner(pwallet);
4602         vnThreadsRunning[THREAD_MINER]--;
4603     }
4604     catch (std::exception& e) {
4605         vnThreadsRunning[THREAD_MINER]--;
4606         PrintException(&e, "ThreadBitcoinMiner()");
4607     } catch (...) {
4608         vnThreadsRunning[THREAD_MINER]--;
4609         PrintException(NULL, "ThreadBitcoinMiner()");
4610     }
4611     nHPSTimerStart = 0;
4612     if (vnThreadsRunning[THREAD_MINER] == 0)
4613         dHashesPerSec = 0;
4614     printf("ThreadBitcoinMiner exiting, %d threads remaining\n", vnThreadsRunning[THREAD_MINER]);
4615 }
4616
4617
4618 void GenerateBitcoins(bool fGenerate, CWallet* pwallet)
4619 {
4620     fGenerateBitcoins = fGenerate;
4621     nLimitProcessors = GetArg("-genproclimit", -1);
4622     if (nLimitProcessors == 0)
4623         fGenerateBitcoins = false;
4624     fLimitProcessors = (nLimitProcessors != -1);
4625
4626     if (fGenerate)
4627     {
4628         int nProcessors = boost::thread::hardware_concurrency();
4629         printf("%d processors\n", nProcessors);
4630         if (nProcessors < 1)
4631             nProcessors = 1;
4632         if (fLimitProcessors && nProcessors > nLimitProcessors)
4633             nProcessors = nLimitProcessors;
4634         int nAddThreads = nProcessors - vnThreadsRunning[THREAD_MINER];
4635         printf("Starting %d BitcoinMiner threads\n", nAddThreads);
4636         for (int i = 0; i < nAddThreads; i++)
4637         {
4638             if (!NewThread(ThreadBitcoinMiner, pwallet))
4639                 printf("Error: NewThread(ThreadBitcoinMiner) failed\n");
4640             Sleep(10);
4641         }
4642     }
4643 }
4644
4645 // Amount compression:
4646 // * If the amount is 0, output 0
4647 // * first, divide the amount (in base units) by the largest power of 10 possible; call the exponent e (e is max 9)
4648 // * if e<9, the last digit of the resulting number cannot be 0; store it as d, and drop it (divide by 10)
4649 //   * call the result n
4650 //   * output 1 + 10*(9*n + d - 1) + e
4651 // * if e==9, we only know the resulting number is not zero, so output 1 + 10*(n - 1) + 9
4652 // (this is decodable, as d is in [1-9] and e is in [0-9])
4653
4654 uint64 CTxOutCompressor::CompressAmount(uint64 n)
4655 {
4656     if (n == 0)
4657         return 0;
4658     int e = 0;
4659     while (((n % 10) == 0) && e < 9) {
4660         n /= 10;
4661         e++;
4662     }
4663     if (e < 9) {
4664         int d = (n % 10);
4665         assert(d >= 1 && d <= 9);
4666         n /= 10;
4667         return 1 + (n*9 + d - 1)*10 + e;
4668     } else {
4669         return 1 + (n - 1)*10 + 9;
4670     }
4671 }
4672
4673 uint64 CTxOutCompressor::DecompressAmount(uint64 x)
4674 {
4675     // x = 0  OR  x = 1+10*(9*n + d - 1) + e  OR  x = 1+10*(n - 1) + 9
4676     if (x == 0)
4677         return 0;
4678     x--;
4679     // x = 10*(9*n + d - 1) + e
4680     int e = x % 10;
4681     x /= 10;
4682     uint64 n = 0;
4683     if (e < 9) {
4684         // x = 9*n + d - 1
4685         int d = (x % 9) + 1;
4686         x /= 9;
4687         // x = n
4688         n = x*10 + d;
4689     } else {
4690         n = x+1;
4691     }
4692     while (e) {
4693         n *= 10;
4694         e--;
4695     }
4696     return n;
4697 }