p2pool/bitcoin/data.py

   1 from __future__ import division
   2
   3 import hashlib
   4 import itertools
   5 import struct
   6
   7 from . import base58, skiplists
   8 from p2pool.util import bases, math, variable
   9 import p2pool
  10
  11 class EarlyEnd(Exception):
  12     pass
  13
  14 class LateEnd(Exception):
  15     pass
  16
  17 def read((data, pos), length):
  18     data2 = data[pos:pos + length]
  19     if len(data2) != length:
  20         raise EarlyEnd()
  21     return data2, (data, pos + length)
  22
  23 def size((data, pos)):
  24     return len(data) - pos
  25
  26 class Type(object):
  27     # the same data can have only one unpacked representation, but multiple packed binary representations
  28
  29     #def __hash__(self):
  30     #    return hash(tuple(self.__dict__.items()))
  31
  32     #def __eq__(self, other):
  33     #    if not isinstance(other, Type):
  34     #        raise NotImplementedError()
  35     #    return self.__dict__ == other.__dict__
  36
  37     def _unpack(self, data):
  38         obj, (data2, pos) = self.read((data, 0))
  39
  40         assert data2 is data
  41
  42         if pos != len(data):
  43             raise LateEnd()
  44
  45         return obj
  46
  47     def _pack(self, obj):
  48         f = self.write(None, obj)
  49
  50         res = []
  51         while f is not None:
  52             res.append(f[1])
  53             f = f[0]
  54         res.reverse()
  55         return ''.join(res)
  56
  57
  58     def unpack(self, data):
  59         obj = self._unpack(data)
  60
  61         if p2pool.DEBUG:
  62             data2 = self._pack(obj)
  63             if data2 != data:
  64                 if self._unpack(data2) != obj:
  65                     raise AssertionError()
  66
  67         return obj
  68
  69     def pack(self, obj):
  70         data = self._pack(obj)
  71
  72         if p2pool.DEBUG:
  73             if self._unpack(data) != obj:
  74                 raise AssertionError()
  75
  76         return data
  77
  78
  79     def pack_base58(self, obj):
  80         return base58.base58_encode(self.pack(obj))
  81
  82     def unpack_base58(self, base58_data):
  83         return self.unpack(base58.base58_decode(base58_data))
  84
  85
  86     def hash160(self, obj):
  87         return ShortHashType().unpack(hashlib.new('ripemd160', hashlib.sha256(self.pack(obj)).digest()).digest())
  88
  89     def hash256(self, obj):
  90         return HashType().unpack(hashlib.sha256(hashlib.sha256(self.pack(obj)).digest()).digest())
  91
  92 class VarIntType(Type):
  93     # redundancy doesn't matter here because bitcoin and p2pool both reencode before hashing
  94     def read(self, file):
  95         data, file = read(file, 1)
  96         first = ord(data)
  97         if first < 0xfd:
  98             return first, file
  99         elif first == 0xfd:
 100             desc, length = '<H', 2
 101         elif first == 0xfe:
 102             desc, length = '<I', 4
 103         elif first == 0xff:
 104             desc, length = '<Q', 8
 105         else:
 106             raise AssertionError()
 107         data, file = read(file, length)
 108         return struct.unpack(desc, data)[0], file
 109
 110     def write(self, file, item):
 111         if item < 0xfd:
 112             file = file, struct.pack('<B', item)
 113         elif item <= 0xffff:
 114             file = file, struct.pack('<BH', 0xfd, item)
 115         elif item <= 0xffffffff:
 116             file = file, struct.pack('<BI', 0xfe, item)
 117         elif item <= 0xffffffffffffffff:
 118             file = file, struct.pack('<BQ', 0xff, item)
 119         else:
 120             raise ValueError('int too large for varint')
 121         return file
 122
 123 class VarStrType(Type):
 124     _inner_size = VarIntType()
 125
 126     def read(self, file):
 127         length, file = self._inner_size.read(file)
 128         return read(file, length)
 129
 130     def write(self, file, item):
 131         return self._inner_size.write(file, len(item)), item
 132
 133 class FixedStrType(Type):
 134     def __init__(self, length):
 135         self.length = length
 136
 137     def read(self, file):
 138         return read(file, self.length)
 139
 140     def write(self, file, item):
 141         if len(item) != self.length:
 142             raise ValueError('incorrect length item!')
 143         return file, item
 144
 145 class EnumType(Type):
 146     def __init__(self, inner, values):
 147         self.inner = inner
 148         self.values = values
 149
 150         self.keys = {}
 151         for k, v in values.iteritems():
 152             if v in self.keys:
 153                 raise ValueError('duplicate value in values')
 154             self.keys[v] = k
 155
 156     def read(self, file):
 157         data, file = self.inner.read(file)
 158         if data not in self.keys:
 159             raise ValueError('enum data (%r) not in values (%r)' % (data, self.values))
 160         return self.keys[data], file
 161
 162     def write(self, file, item):
 163         if item not in self.values:
 164             raise ValueError('enum item (%r) not in values (%r)' % (item, self.values))
 165         return self.inner.write(file, self.values[item])
 166
 167 class HashType(Type):
 168     def read(self, file):
 169         data, file = read(file, 256//8)
 170         return int(data[::-1].encode('hex'), 16), file
 171
 172     def write(self, file, item):
 173         if not 0 <= item < 2**256:
 174             raise ValueError('invalid hash value - %r' % (item,))
 175         if item != 0 and item < 2**160:
 176             print 'Very low hash value - maybe you meant to use ShortHashType? %x' % (item,)
 177         return file, ('%064x' % (item,)).decode('hex')[::-1]
 178
 179 class ShortHashType(Type):
 180     def read(self, file):
 181         data, file = read(file, 160//8)
 182         return int(data[::-1].encode('hex'), 16), file
 183
 184     def write(self, file, item):
 185         if not 0 <= item < 2**160:
 186             raise ValueError('invalid hash value - %r' % (item,))
 187         return file, ('%040x' % (item,)).decode('hex')[::-1]
 188
 189 class ListType(Type):
 190     _inner_size = VarIntType()
 191
 192     def __init__(self, type):
 193         self.type = type
 194
 195     def read(self, file):
 196         length, file = self._inner_size.read(file)
 197         res = []
 198         for i in xrange(length):
 199             item, file = self.type.read(file)
 200             res.append(item)
 201         return res, file
 202
 203     def write(self, file, item):
 204         file = self._inner_size.write(file, len(item))
 205         for subitem in item:
 206             file = self.type.write(file, subitem)
 207         return file
 208
 209 class StructType(Type):
 210     def __init__(self, desc):
 211         self.desc = desc
 212         self.length = struct.calcsize(self.desc)
 213
 214     def read(self, file):
 215         data, file = read(file, self.length)
 216         res, = struct.unpack(self.desc, data)
 217         return res, file
 218
 219     def write(self, file, item):
 220         data = struct.pack(self.desc, item)
 221         if struct.unpack(self.desc, data)[0] != item:
 222             # special test because struct doesn't error on some overflows
 223             raise ValueError('''item didn't survive pack cycle (%r)''' % (item,))
 224         return file, data
 225
 226 class IPV6AddressType(Type):
 227     def read(self, file):
 228         data, file = read(file, 16)
 229         if data[:12] != '00000000000000000000ffff'.decode('hex'):
 230             raise ValueError('ipv6 addresses not supported yet')
 231         return '.'.join(str(ord(x)) for x in data[12:]), file
 232
 233     def write(self, file, item):
 234         bits = map(int, item.split('.'))
 235         if len(bits) != 4:
 236             raise ValueError('invalid address: %r' % (bits,))
 237         data = '00000000000000000000ffff'.decode('hex') + ''.join(chr(x) for x in bits)
 238         assert len(data) == 16, len(data)
 239         return file, data
 240
 241 _record_types = {}
 242
 243 def get_record(fields):
 244     fields = tuple(sorted(fields))
 245     if 'keys' in fields:
 246         raise ValueError()
 247     if fields not in _record_types:
 248         class _Record(object):
 249             __slots__ = fields
 250             def __getitem__(self, key):
 251                 return getattr(self, key)
 252             def __setitem__(self, key, value):
 253                 setattr(self, key, value)
 254             #def __iter__(self):
 255             #    for field in self.__slots__:
 256             #        yield field, getattr(self, field)
 257             def keys(self):
 258                 return self.__slots__
 259             def __eq__(self, other):
 260                 if isinstance(other, dict):
 261                     return dict(self) == other
 262                 elif isinstance(other, _Record):
 263                     return all(self[k] == other[k] for k in self.keys())
 264                 raise TypeError()
 265             def __ne__(self, other):
 266                 return not (self == other)
 267         _record_types[fields] = _Record
 268     return _record_types[fields]()
 269
 270 class ComposedType(Type):
 271     def __init__(self, fields):
 272         self.fields = fields
 273
 274     def read(self, file):
 275         item = get_record(k for k, v in self.fields)
 276         for key, type_ in self.fields:
 277             item[key], file = type_.read(file)
 278         return item, file
 279
 280     def write(self, file, item):
 281         for key, type_ in self.fields:
 282             file = type_.write(file, item[key])
 283         return file
 284
 285 class ChecksummedType(Type):
 286     def __init__(self, inner):
 287         self.inner = inner
 288
 289     def read(self, file):
 290         obj, file = self.inner.read(file)
 291         data = self.inner.pack(obj)
 292
 293         checksum, file = read(file, 4)
 294         if checksum != hashlib.sha256(hashlib.sha256(data).digest()).digest()[:4]:
 295             raise ValueError('invalid checksum')
 296
 297         return obj, file
 298
 299     def write(self, file, item):
 300         data = self.inner.pack(item)
 301         return (file, data), hashlib.sha256(hashlib.sha256(data).digest()).digest()[:4]
 302
 303 class FloatingInteger(object):
 304     __slots__ = ['_bits']
 305
 306     @classmethod
 307     def from_target_upper_bound(cls, target):
 308         n = bases.natural_to_string(target)
 309         if n and ord(n[0]) >= 128:
 310             n = '\x00' + n
 311         bits2 = (chr(len(n)) + (n + 3*chr(0))[:3])[::-1]
 312         bits = struct.unpack('<I', bits2)[0]
 313         return cls(bits)
 314
 315     def __init__(self, bits):
 316         self._bits = bits
 317
 318     @property
 319     def _value(self):
 320         return math.shift_left(self._bits & 0x00ffffff, 8 * ((self._bits >> 24) - 3))
 321
 322     def __hash__(self):
 323         return hash(self._value)
 324
 325     def __cmp__(self, other):
 326         if isinstance(other, FloatingInteger):
 327             return cmp(self._value, other._value)
 328         elif isinstance(other, (int, long)):
 329             return cmp(self._value, other)
 330         else:
 331             raise NotImplementedError()
 332
 333     def __int__(self):
 334         return self._value
 335
 336     def __repr__(self):
 337         return 'FloatingInteger(bits=%s (%x))' % (hex(self._bits), self)
 338
 339     def __add__(self, other):
 340         if isinstance(other, (int, long)):
 341             return self._value + other
 342         raise NotImplementedError()
 343     __radd__ = __add__
 344     def __mul__(self, other):
 345         if isinstance(other, (int, long)):
 346             return self._value * other
 347         raise NotImplementedError()
 348     __rmul__ = __mul__
 349     def __truediv__(self, other):
 350         if isinstance(other, (int, long)):
 351             return self._value / other
 352         raise NotImplementedError()
 353     def __floordiv__(self, other):
 354         if isinstance(other, (int, long)):
 355             return self._value // other
 356         raise NotImplementedError()
 357     __div__ = __truediv__
 358     def __rtruediv__(self, other):
 359         if isinstance(other, (int, long)):
 360             return other / self._value
 361         raise NotImplementedError()
 362     def __rfloordiv__(self, other):
 363         if isinstance(other, (int, long)):
 364             return other // self._value
 365         raise NotImplementedError()
 366     __rdiv__ = __rtruediv__
 367
 368 class FloatingIntegerType(Type):
 369     _inner = StructType('<I')
 370
 371     def read(self, file):
 372         bits, file = self._inner.read(file)
 373         return FloatingInteger(bits), file
 374
 375     def write(self, file, item):
 376         return self._inner.write(file, item._bits)
 377
 378 class PossiblyNone(Type):
 379     def __init__(self, none_value, inner):
 380         self.none_value = none_value
 381         self.inner = inner
 382
 383     def read(self, file):
 384         value, file = self.inner.read(file)
 385         return None if value == self.none_value else value, file
 386
 387     def write(self, file, item):
 388         if item == self.none_value:
 389             raise ValueError('none_value used')
 390         return self.inner.write(file, self.none_value if item is None else item)
 391
 392 address_type = ComposedType([
 393     ('services', StructType('<Q')),
 394     ('address', IPV6AddressType()),
 395     ('port', StructType('>H')),
 396 ])
 397
 398 tx_type = ComposedType([
 399     ('version', StructType('<I')),
 400     ('tx_ins', ListType(ComposedType([
 401         ('previous_output', PossiblyNone(dict(hash=0, index=2**32 - 1), ComposedType([
 402             ('hash', HashType()),
 403             ('index', StructType('<I')),
 404         ]))),
 405         ('script', VarStrType()),
 406         ('sequence', PossiblyNone(2**32 - 1, StructType('<I'))),
 407     ]))),
 408     ('tx_outs', ListType(ComposedType([
 409         ('value', StructType('<Q')),
 410         ('script', VarStrType()),
 411     ]))),
 412     ('lock_time', StructType('<I')),
 413 ])
 414
 415 block_header_type = ComposedType([
 416     ('version', StructType('<I')),
 417     ('previous_block', PossiblyNone(0, HashType())),
 418     ('merkle_root', HashType()),
 419     ('timestamp', StructType('<I')),
 420     ('target', FloatingIntegerType()),
 421     ('nonce', StructType('<I')),
 422 ])
 423
 424 block_type = ComposedType([
 425     ('header', block_header_type),
 426     ('txs', ListType(tx_type)),
 427 ])
 428
 429
 430 merkle_record_type = ComposedType([
 431     ('left', HashType()),
 432     ('right', HashType()),
 433 ])
 434
 435 def merkle_hash(tx_list):
 436     if not tx_list:
 437         return 0
 438     hash_list = map(tx_type.hash256, tx_list)
 439     while len(hash_list) > 1:
 440         hash_list = [merkle_record_type.hash256(dict(left=left, right=left if right is None else right))
 441             for left, right in zip(hash_list[::2], hash_list[1::2] + [None])]
 442     return hash_list[0]
 443
 444 def target_to_average_attempts(target):
 445     return 2**256//(target + 1)
 446
 447 # tx
 448
 449 def tx_get_sigop_count(tx):
 450     return sum(script.get_sigop_count(txin['script']) for txin in tx['tx_ins']) + sum(script.get_sigop_count(txout['script']) for txout in tx['tx_outs'])
 451
 452 # human addresses
 453
 454 human_address_type = ChecksummedType(ComposedType([
 455     ('version', StructType('<B')),
 456     ('pubkey_hash', ShortHashType()),
 457 ]))
 458
 459 pubkey_type = FixedStrType(65)
 460
 461 def pubkey_hash_to_address(pubkey_hash, net):
 462     return human_address_type.pack_base58(dict(version=net.BITCOIN_ADDRESS_VERSION, pubkey_hash=pubkey_hash))
 463
 464 def pubkey_to_address(pubkey, net):
 465     return pubkey_hash_to_address(pubkey_type.hash160(pubkey), net)
 466
 467 def address_to_pubkey_hash(address, net):
 468     x = human_address_type.unpack_base58(address)
 469     if x['version'] != net.BITCOIN_ADDRESS_VERSION:
 470         raise ValueError('address not for this net!')
 471     return x['pubkey_hash']
 472
 473 # transactions
 474
 475 def pubkey_to_script2(pubkey):
 476     return ('\x41' + pubkey_type.pack(pubkey)) + '\xac'
 477
 478 def pubkey_hash_to_script2(pubkey_hash):
 479     return '\x76\xa9' + ('\x14' + ShortHashType().pack(pubkey_hash)) + '\x88\xac'
 480
 481 def script2_to_human(script2, net):
 482     try:
 483         pubkey = script2[1:-1]
 484         script2_test = pubkey_to_script2(pubkey)
 485     except:
 486         pass
 487     else:
 488         if script2_test == script2:
 489             return 'Pubkey. Address: %s' % (pubkey_to_address(pubkey, net),)
 490
 491     try:
 492         pubkey_hash = ShortHashType().unpack(script2[3:-2])
 493         script2_test2 = pubkey_hash_to_script2(pubkey_hash)
 494     except:
 495         pass
 496     else:
 497         if script2_test2 == script2:
 498             return 'Address. Address: %s' % (pubkey_hash_to_address(pubkey_hash, net),)
 499
 500     return 'Unknown. Script: %s'  % (script2.encode('hex'),)
 501
 502 # linked list tracker
 503
 504 class Tracker(object):
 505     def __init__(self):
 506         self.shares = {} # hash -> share
 507         #self.ids = {} # hash -> (id, height)
 508         self.reverse_shares = {} # previous_hash -> set of share_hashes
 509
 510         self.heads = {} # head hash -> tail_hash
 511         self.tails = {} # tail hash -> set of head hashes
 512
 513         self.heights = {} # share_hash -> height_to, ref, work_inc
 514         self.reverse_heights = {} # ref -> set of share_hashes
 515
 516         self.ref_generator = itertools.count()
 517         self.height_refs = {} # ref -> height, share_hash, work_inc
 518         self.reverse_height_refs = {} # share_hash -> ref
 519
 520         self.get_nth_parent_hash = skiplists.DistanceSkipList(self)
 521
 522         self.added = variable.Event()
 523         self.removed = variable.Event()
 524
 525     def add(self, share):
 526         assert not isinstance(share, (int, long, type(None)))
 527         if share.hash in self.shares:
 528             raise ValueError('share already present')
 529
 530         if share.hash in self.tails:
 531             heads = self.tails.pop(share.hash)
 532         else:
 533             heads = set([share.hash])
 534
 535         if share.previous_hash in self.heads:
 536             tail = self.heads.pop(share.previous_hash)
 537         else:
 538             tail = self.get_last(share.previous_hash)
 539             #tail2 = share.previous_hash
 540             #while tail2 in self.shares:
 541             #    tail2 = self.shares[tail2].previous_hash
 542             #assert tail == tail2
 543
 544         self.shares[share.hash] = share
 545         self.reverse_shares.setdefault(share.previous_hash, set()).add(share.hash)
 546
 547         self.tails.setdefault(tail, set()).update(heads)
 548         if share.previous_hash in self.tails[tail]:
 549             self.tails[tail].remove(share.previous_hash)
 550
 551         for head in heads:
 552             self.heads[head] = tail
 553
 554         self.added.happened(share)
 555
 556     def test(self):
 557         t = Tracker()
 558         for s in self.shares.itervalues():
 559             t.add(s)
 560
 561         assert self.shares == t.shares, (self.shares, t.shares)
 562         assert self.reverse_shares == t.reverse_shares, (self.reverse_shares, t.reverse_shares)
 563         assert self.heads == t.heads, (self.heads, t.heads)
 564         assert self.tails == t.tails, (self.tails, t.tails)
 565
 566     def remove(self, share_hash):
 567         assert isinstance(share_hash, (int, long, type(None)))
 568         if share_hash not in self.shares:
 569             raise KeyError()
 570
 571         share = self.shares[share_hash]
 572         del share_hash
 573
 574         children = self.reverse_shares.get(share.hash, set())
 575
 576         # move height refs referencing children down to this, so they can be moved up in one step
 577         if share.previous_hash in self.reverse_height_refs:
 578             for x in list(self.reverse_heights.get(self.reverse_height_refs.get(share.hash, object()), set())):
 579                 self.get_last(x)
 580             assert share.hash not in self.reverse_height_refs, list(self.reverse_heights.get(self.reverse_height_refs.get(share.hash, None), set()))
 581
 582         if share.hash in self.heads and share.previous_hash in self.tails:
 583             tail = self.heads.pop(share.hash)
 584             self.tails[tail].remove(share.hash)
 585             if not self.tails[share.previous_hash]:
 586                 self.tails.pop(share.previous_hash)
 587         elif share.hash in self.heads:
 588             tail = self.heads.pop(share.hash)
 589             self.tails[tail].remove(share.hash)
 590             if self.reverse_shares[share.previous_hash] != set([share.hash]):
 591                 pass # has sibling
 592             else:
 593                 self.tails[tail].add(share.previous_hash)
 594                 self.heads[share.previous_hash] = tail
 595         elif share.previous_hash in self.tails:
 596             heads = self.tails[share.previous_hash]
 597             if len(self.reverse_shares[share.previous_hash]) > 1:
 598                 raise NotImplementedError()
 599             else:
 600                 del self.tails[share.previous_hash]
 601                 for head in heads:
 602                     self.heads[head] = share.hash
 603                 self.tails[share.hash] = set(heads)
 604         else:
 605             raise NotImplementedError()
 606
 607         # move ref pointing to this up
 608         if share.previous_hash in self.reverse_height_refs:
 609             assert share.hash not in self.reverse_height_refs, list(self.reverse_heights.get(self.reverse_height_refs.get(share.hash, object()), set()))
 610
 611             ref = self.reverse_height_refs[share.previous_hash]
 612             cur_height, cur_hash, cur_work = self.height_refs[ref]
 613             assert cur_hash == share.previous_hash
 614             self.height_refs[ref] = cur_height - 1, share.hash, cur_work - target_to_average_attempts(share.target)
 615             del self.reverse_height_refs[share.previous_hash]
 616             self.reverse_height_refs[share.hash] = ref
 617
 618         # delete height entry, and ref if it is empty
 619         if share.hash in self.heights:
 620             _, ref, _ = self.heights.pop(share.hash)
 621             self.reverse_heights[ref].remove(share.hash)
 622             if not self.reverse_heights[ref]:
 623                 del self.reverse_heights[ref]
 624                 _, ref_hash, _ = self.height_refs.pop(ref)
 625                 del self.reverse_height_refs[ref_hash]
 626
 627         self.shares.pop(share.hash)
 628         self.reverse_shares[share.previous_hash].remove(share.hash)
 629         if not self.reverse_shares[share.previous_hash]:
 630             self.reverse_shares.pop(share.previous_hash)
 631
 632         #assert self.test() is None
 633         self.removed.happened(share)
 634
 635     def get_height(self, share_hash):
 636         height, work, last = self.get_height_work_and_last(share_hash)
 637         return height
 638
 639     def get_work(self, share_hash):
 640         height, work, last = self.get_height_work_and_last(share_hash)
 641         return work
 642
 643     def get_last(self, share_hash):
 644         height, work, last = self.get_height_work_and_last(share_hash)
 645         return last
 646
 647     def get_height_and_last(self, share_hash):
 648         height, work, last = self.get_height_work_and_last(share_hash)
 649         return height, last
 650
 651     def _get_height_jump(self, share_hash):
 652         if share_hash in self.heights:
 653             height_to1, ref, work_inc1 = self.heights[share_hash]
 654             height_to2, share_hash, work_inc2 = self.height_refs[ref]
 655             height_inc = height_to1 + height_to2
 656             work_inc = work_inc1 + work_inc2
 657         else:
 658             height_inc, share_hash, work_inc = 1, self.shares[share_hash].previous_hash, target_to_average_attempts(self.shares[share_hash].target)
 659         return height_inc, share_hash, work_inc
 660
 661     def _set_height_jump(self, share_hash, height_inc, other_share_hash, work_inc):
 662         if other_share_hash not in self.reverse_height_refs:
 663             ref = self.ref_generator.next()
 664             assert ref not in self.height_refs
 665             self.height_refs[ref] = 0, other_share_hash, 0
 666             self.reverse_height_refs[other_share_hash] = ref
 667             del ref
 668
 669         ref = self.reverse_height_refs[other_share_hash]
 670         ref_height_to, ref_share_hash, ref_work_inc = self.height_refs[ref]
 671         assert ref_share_hash == other_share_hash
 672
 673         if share_hash in self.heights:
 674             prev_ref = self.heights[share_hash][1]
 675             self.reverse_heights[prev_ref].remove(share_hash)
 676             if not self.reverse_heights[prev_ref] and prev_ref != ref:
 677                 self.reverse_heights.pop(prev_ref)
 678                 _, x, _ = self.height_refs.pop(prev_ref)
 679                 self.reverse_height_refs.pop(x)
 680         self.heights[share_hash] = height_inc - ref_height_to, ref, work_inc - ref_work_inc
 681         self.reverse_heights.setdefault(ref, set()).add(share_hash)
 682
 683     def get_height_work_and_last(self, share_hash):
 684         assert isinstance(share_hash, (int, long, type(None)))
 685         orig = share_hash
 686         height = 0
 687         work = 0
 688         updates = []
 689         while share_hash in self.shares:
 690             updates.append((share_hash, height, work))
 691             height_inc, share_hash, work_inc = self._get_height_jump(share_hash)
 692             height += height_inc
 693             work += work_inc
 694         for update_hash, height_then, work_then in updates:
 695             self._set_height_jump(update_hash, height - height_then, share_hash, work - work_then)
 696         return height, work, share_hash
 697
 698     def get_chain_known(self, start_hash):
 699         assert isinstance(start_hash, (int, long, type(None)))
 700         '''
 701         Chain starting with item of hash I{start_hash} of items that this Tracker contains
 702         '''
 703         item_hash_to_get = start_hash
 704         while True:
 705             if item_hash_to_get not in self.shares:
 706                 break
 707             share = self.shares[item_hash_to_get]
 708             assert not isinstance(share, long)
 709             yield share
 710             item_hash_to_get = share.previous_hash
 711
 712     def get_chain_to_root(self, start_hash, root=None):
 713         assert isinstance(start_hash, (int, long, type(None)))
 714         assert isinstance(root, (int, long, type(None)))
 715         '''
 716         Chain of hashes starting with share_hash of shares to the root (doesn't include root)
 717         Raises an error if one is missing
 718         '''
 719         share_hash_to_get = start_hash
 720         while share_hash_to_get != root:
 721             share = self.shares[share_hash_to_get]
 722             yield share
 723             share_hash_to_get = share.previous_hash
 724
 725     def get_best_hash(self):
 726         '''
 727         Returns hash of item with the most items in its chain
 728         '''
 729         if not self.heads:
 730             return None
 731         return max(self.heads, key=self.get_height_and_last)
 732
 733     def get_highest_height(self):
 734         return max(self.get_height_and_last(head)[0] for head in self.heads) if self.heads else 0
 735
 736 class FakeShare(object):
 737     def __init__(self, **kwargs):
 738         self.__dict__.update(kwargs)
 739
 740 if __name__ == '__main__':
 741
 742     t = Tracker()
 743
 744     for i in xrange(10000):
 745         t.add(FakeShare(hash=i, previous_hash=i - 1 if i > 0 else None))
 746
 747     #t.remove(99)
 748
 749     print 'HEADS', t.heads
 750     print 'TAILS', t.tails
 751
 752     import random
 753
 754     while False:
 755         print
 756         print '-'*30
 757         print
 758         t = Tracker()
 759         for i in xrange(random.randrange(100)):
 760             x = random.choice(list(t.shares) + [None])
 761             print i, '->', x
 762             t.add(FakeShare(i, x))
 763         while t.shares:
 764             x = random.choice(list(t.shares))
 765             print 'DEL', x, t.__dict__
 766             try:
 767                 t.remove(x)
 768             except NotImplementedError:
 769                 print 'aborted; not implemented'
 770         import time
 771         time.sleep(.1)
 772         print 'HEADS', t.heads
 773         print 'TAILS', t.tails
 774
 775     #for share_hash, share in sorted(t.shares.iteritems()):
 776     #    print share_hash, share.previous_hash, t.heads.get(share_hash), t.tails.get(share_hash)
 777
 778     #import sys;sys.exit()
 779
 780     print t.get_nth_parent_hash(9000, 5000)
 781     print t.get_nth_parent_hash(9001, 412)
 782     #print t.get_nth_parent_hash(90, 51)
 783
 784     for share_hash in sorted(t.shares):
 785         print str(share_hash).rjust(4),
 786         x = t.skips.get(share_hash, None)
 787         if x is not None:
 788             print str(x[0]).rjust(4),
 789             for a in x[1]:
 790                 print str(a).rjust(10),
 791         print
 792
 793 # network definitions
 794
 795 class Mainnet(object):
 796     BITCOIN_P2P_PREFIX = 'f9beb4d9'.decode('hex')
 797     BITCOIN_P2P_PORT = 8333
 798     BITCOIN_ADDRESS_VERSION = 0
 799
 800 class Testnet(object):
 801     BITCOIN_P2P_PREFIX = 'fabfb5da'.decode('hex')
 802     BITCOIN_P2P_PORT = 18333
 803     BITCOIN_ADDRESS_VERSION = 111