PPCoin: Add block signature
[novacoin.git] / src / main.cpp
index a7871fc..4f6a717 100644 (file)
@@ -1,5 +1,6 @@
 // Copyright (c) 2009-2010 Satoshi Nakamoto
 // Copyright (c) 2011 The Bitcoin developers
+// Copyright (c) 2011-2012 The PPCoin developers
 // Distributed under the MIT/X11 software license, see the accompanying
 // file license.txt or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
 #include "headers.h"
@@ -28,13 +29,13 @@ unsigned int nTransactionsUpdated = 0;
 map<COutPoint, CInPoint> mapNextTx;
 
 map<uint256, CBlockIndex*> mapBlockIndex;
-uint256 hashGenesisBlock("0x000000000019d6689c085ae165831e934ff763ae46a2a6c172b3f1b60a8ce26f");
+uint256 hashGenesisBlock("0x000000006d52486334316794cc38ffeb7ebf35a7ebd661fd39f5f46b0d001575");
 static CBigNum bnProofOfWorkLimit(~uint256(0) >> 32);
 const int nInitialBlockThreshold = 120; // Regard blocks up until N-threshold as "initial download"
 CBlockIndex* pindexGenesisBlock = NULL;
 int nBestHeight = -1;
-CBigNum bnBestChainWork = 0;
-CBigNum bnBestInvalidWork = 0;
+uint64 nBestChainTrust = 0;
+uint64 nBestInvalidTrust = 0;
 uint256 hashBestChain = 0;
 CBlockIndex* pindexBest = NULL;
 int64 nTimeBestReceived = 0;
@@ -53,7 +54,7 @@ int64 nHPSTimerStart;
 
 // Settings
 int fGenerateBitcoins = false;
-int64 nTransactionFee = 0;
+int64 nTransactionFee = MIN_TX_FEE;
 int fLimitProcessors = false;
 int nLimitProcessors = 1;
 int fMinimizeToTray = true;
@@ -63,7 +64,7 @@ int fUseUPnP = true;
 #else
 int fUseUPnP = false;
 #endif
-
+int64 nBalanceReserve = 0;
 
 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 //
@@ -313,8 +314,9 @@ bool CTransaction::CheckTransaction() const
 
     // Check for negative or overflow output values
     int64 nValueOut = 0;
-    BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
+    for (int i = (IsCoinStake()? 1 : 0); i < vout.size(); i++)
     {
+        const CTxOut& txout = vout[i];
         if (txout.nValue < 0)
             return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : txout.nValue negative"));
         if (txout.nValue > MAX_MONEY)
@@ -359,6 +361,9 @@ bool CTransaction::AcceptToMemoryPool(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs, bool* pfMi
     // Coinbase is only valid in a block, not as a loose transaction
     if (IsCoinBase())
         return DoS(100, error("AcceptToMemoryPool() : coinbase as individual tx"));
+    // ppcoin: coinstake is also only valid in a block, not as a loose transaction
+    if (IsCoinStake())
+        return DoS(100, error("AcceptToMemoryPool() : coinstake as individual tx"));
 
     // To help v0.1.5 clients who would see it as a negative number
     if ((int64)nLockTime > INT_MAX)
@@ -427,7 +432,7 @@ bool CTransaction::AcceptToMemoryPool(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs, bool* pfMi
         }
 
         // Don't accept it if it can't get into a block
-        if (nFees < GetMinFee(1000, true, true))
+        if (nFees < GetMinFee(1000, false, true))
             return error("AcceptToMemoryPool() : not enough fees");
 
         // Continuously rate-limit free transactions
@@ -544,7 +549,7 @@ int CMerkleTx::GetDepthInMainChain(int& nHeightRet) const
 
 int CMerkleTx::GetBlocksToMaturity() const
 {
-    if (!IsCoinBase())
+    if (!(IsCoinBase() || IsCoinStake()))
         return 0;
     return max(0, (COINBASE_MATURITY+20) - GetDepthInMainChain());
 }
@@ -579,7 +584,7 @@ bool CWalletTx::AcceptWalletTransaction(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs)
         // Add previous supporting transactions first
         BOOST_FOREACH(CMerkleTx& tx, vtxPrev)
         {
-            if (!tx.IsCoinBase())
+            if (!(tx.IsCoinBase() || tx.IsCoinStake()))
             {
                 uint256 hash = tx.GetHash();
                 if (!mapTransactions.count(hash) && !txdb.ContainsTx(hash))
@@ -649,19 +654,52 @@ uint256 static GetOrphanRoot(const CBlock* pblock)
     return pblock->GetHash();
 }
 
-int64 static GetBlockValue(int nHeight, int64 nFees)
+int64 static GetProofOfWorkReward(unsigned int nBits)
 {
-    int64 nSubsidy = 50 * COIN;
+    CBigNum bnSubsidyLimit = 9999 * COIN; // subsidy amount for difficulty 1
+    CBigNum bnTarget;
+    bnTarget.SetCompact(nBits);
+    CBigNum bnTargetLimit = bnProofOfWorkLimit;
+    bnTargetLimit.SetCompact(bnTargetLimit.GetCompact());
+
+    // ppcoin: subsidy is cut in half every 16x multiply of difficulty
+    // A reasonably continuous curve is used to avoid shock to market
+    // (nSubsidyLimit / nSubsidy) ** 4 == bnProofOfWorkLimit / bnTarget
+    CBigNum bnLowerBound = CENT;
+    CBigNum bnUpperBound = bnSubsidyLimit;
+    while (bnLowerBound + CENT <= bnUpperBound)
+    {
+        CBigNum bnMidValue = (bnLowerBound + bnUpperBound) / 2;
+        if (fDebug && GetBoolArg("-printcreation"))
+            printf("GetProofOfWorkReward() : lower=%"PRI64d" upper=%"PRI64d" mid=%"PRI64d"\n", bnLowerBound.getuint64(), bnUpperBound.getuint64(), bnMidValue.getuint64());
+        if (bnMidValue * bnMidValue * bnMidValue * bnMidValue * bnTargetLimit > bnSubsidyLimit * bnSubsidyLimit * bnSubsidyLimit * bnSubsidyLimit * bnTarget)
+            bnUpperBound = bnMidValue;
+        else
+            bnLowerBound = bnMidValue;
+    }
 
-    // Subsidy is cut in half every 4 years
-    nSubsidy >>= (nHeight / 210000);
+    int64 nSubsidy = bnUpperBound.getuint64();
+    nSubsidy = (nSubsidy / CENT) * CENT;
+    if (fDebug && GetBoolArg("-printcreation"))
+        printf("GetProofOfWorkReward() : create=%s nBits=0x%08x nSubsidy=%"PRI64d"\n", FormatMoney(nSubsidy).c_str(), nBits, nSubsidy);
+
+    return nSubsidy;
+}
 
-    return nSubsidy + nFees;
+// ppcoin: miner's coin stake is rewarded based on coin age spent (coin-days)
+int64 GetProofOfStakeReward(int64 nCoinAge)
+{
+    static int64 nRewardCoinYear = CENT;  // creation amount per coin-year
+    int64 nSubsidy = nCoinAge * 33 / (365 * 33 + 8) * nRewardCoinYear;
+    if (fDebug && GetBoolArg("-printcreation"))
+        printf("GetProofOfStakeReward(): create=%s nCoinAge=%"PRI64d"\n", FormatMoney(nSubsidy).c_str(), nCoinAge);
+    return nSubsidy;
 }
 
-static const int64 nTargetTimespan = 14 * 24 * 60 * 60; // two weeks
+static const int64 nTargetTimespan = 7 * 24 * 60 * 60; // one week
 static const int64 nTargetSpacing = 10 * 60;
 static const int64 nInterval = nTargetTimespan / nTargetSpacing;
+static const int64 nMaxClockDrift = 2 * 60 * 60; // 2 hours
 
 //
 // minimum amount of work that could possibly be required nTime after
@@ -685,44 +723,22 @@ unsigned int ComputeMinWork(unsigned int nBase, int64 nTime)
 
 unsigned int static GetNextWorkRequired(const CBlockIndex* pindexLast)
 {
-
-    // Genesis block
-    if (pindexLast == NULL)
+    // Genesis block and first block
+    if (pindexLast == NULL || pindexLast->pprev == NULL)
         return bnProofOfWorkLimit.GetCompact();
 
-    // Only change once per interval
-    if ((pindexLast->nHeight+1) % nInterval != 0)
-        return pindexLast->nBits;
-
-    // Go back by what we want to be 14 days worth of blocks
-    const CBlockIndex* pindexFirst = pindexLast;
-    for (int i = 0; pindexFirst && i < nInterval-1; i++)
-        pindexFirst = pindexFirst->pprev;
-    assert(pindexFirst);
-
-    // Limit adjustment step
-    int64 nActualTimespan = pindexLast->GetBlockTime() - pindexFirst->GetBlockTime();
-    printf("  nActualTimespan = %"PRI64d"  before bounds\n", nActualTimespan);
-    if (nActualTimespan < nTargetTimespan/4)
-        nActualTimespan = nTargetTimespan/4;
-    if (nActualTimespan > nTargetTimespan*4)
-        nActualTimespan = nTargetTimespan*4;
-
-    // Retarget
+    int64 nActualSpacing = pindexLast->GetBlockTime() - pindexLast->pprev->GetBlockTime();
+
+    // ppcoin: target change every block
+    // ppcoin: retarget with exponential moving toward target spacing
     CBigNum bnNew;
     bnNew.SetCompact(pindexLast->nBits);
-    bnNew *= nActualTimespan;
-    bnNew /= nTargetTimespan;
+    bnNew *= ((nInterval - 1) * nTargetSpacing + nActualSpacing + nActualSpacing);
+    bnNew /= ((nInterval + 1) * nTargetSpacing);
 
     if (bnNew > bnProofOfWorkLimit)
         bnNew = bnProofOfWorkLimit;
 
-    /// debug print
-    printf("GetNextWorkRequired RETARGET\n");
-    printf("nTargetTimespan = %"PRI64d"    nActualTimespan = %"PRI64d"\n", nTargetTimespan, nActualTimespan);
-    printf("Before: %08x  %s\n", pindexLast->nBits, CBigNum().SetCompact(pindexLast->nBits).getuint256().ToString().c_str());
-    printf("After:  %08x  %s\n", bnNew.GetCompact(), bnNew.getuint256().ToString().c_str());
-
     return bnNew.GetCompact();
 }
 
@@ -765,15 +781,15 @@ bool IsInitialBlockDownload()
 
 void static InvalidChainFound(CBlockIndex* pindexNew)
 {
-    if (pindexNew->bnChainWork > bnBestInvalidWork)
+    if (pindexNew->nChainTrust > nBestInvalidTrust)
     {
-        bnBestInvalidWork = pindexNew->bnChainWork;
-        CTxDB().WriteBestInvalidWork(bnBestInvalidWork);
+        nBestInvalidTrust = pindexNew->nChainTrust;
+        CTxDB().WriteBestInvalidTrust(nBestInvalidTrust);
         MainFrameRepaint();
     }
-    printf("InvalidChainFound: invalid block=%s  height=%d  work=%s\n", pindexNew->GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str(), pindexNew->nHeight, pindexNew->bnChainWork.ToString().c_str());
-    printf("InvalidChainFound:  current best=%s  height=%d  work=%s\n", hashBestChain.ToString().substr(0,20).c_str(), nBestHeight, bnBestChainWork.ToString().c_str());
-    if (pindexBest && bnBestInvalidWork > bnBestChainWork + pindexBest->GetBlockWork() * 6)
+    printf("InvalidChainFound: invalid block=%s  height=%d  trust=%s\n", pindexNew->GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str(), pindexNew->nHeight, CBigNum(pindexNew->nChainTrust).ToString().c_str());
+    printf("InvalidChainFound:  current best=%s  height=%d  trust=%s\n", hashBestChain.ToString().substr(0,20).c_str(), nBestHeight, CBigNum(nBestChainTrust).ToString().c_str());
+    if (pindexBest && nBestInvalidTrust > nBestChainTrust + pindexBest->GetBlockTrust() * 6)
         printf("InvalidChainFound: WARNING: Displayed transactions may not be correct!  You may need to upgrade, or other nodes may need to upgrade.\n");
 }
 
@@ -875,11 +891,15 @@ bool CTransaction::ConnectInputs(CTxDB& txdb, map<uint256, CTxIndex>& mapTestPoo
             if (prevout.n >= txPrev.vout.size() || prevout.n >= txindex.vSpent.size())
                 return DoS(100, error("ConnectInputs() : %s prevout.n out of range %d %d %d prev tx %s\n%s", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(), prevout.n, txPrev.vout.size(), txindex.vSpent.size(), prevout.hash.ToString().substr(0,10).c_str(), txPrev.ToString().c_str()));
 
-            // If prev is coinbase, check that it's matured
-            if (txPrev.IsCoinBase())
+            // If prev is coinbase/coinstake, check that it's matured
+            if (txPrev.IsCoinBase() || txPrev.IsCoinStake())
                 for (CBlockIndex* pindex = pindexBlock; pindex && pindexBlock->nHeight - pindex->nHeight < COINBASE_MATURITY; pindex = pindex->pprev)
                     if (pindex->nBlockPos == txindex.pos.nBlockPos && pindex->nFile == txindex.pos.nFile)
-                        return error("ConnectInputs() : tried to spend coinbase at depth %d", pindexBlock->nHeight - pindex->nHeight);
+                        return error("ConnectInputs() : tried to spend coinbase/coinstake at depth %d", pindexBlock->nHeight - pindex->nHeight);
+
+            // ppcoin: check transaction timestamp
+            if (txPrev.nTime > nTime)
+                return DoS(100, error("ConnectInputs() : transaction timestamp earlier than input transaction"));
 
             // Skip ECDSA signature verification when connecting blocks (fBlock=true) during initial download
             // (before the last blockchain checkpoint). This is safe because block merkle hashes are
@@ -910,18 +930,32 @@ bool CTransaction::ConnectInputs(CTxDB& txdb, map<uint256, CTxIndex>& mapTestPoo
             }
         }
 
-        if (nValueIn < GetValueOut())
-            return DoS(100, error("ConnectInputs() : %s value in < value out", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str()));
+        if (IsCoinStake())
+        {
+            // ppcoin: coin stake tx earns reward instead of paying fee
+            uint64 nCoinAge;
+            if (!GetCoinAge(txdb, nCoinAge))
+                return error("ConnectInputs() : %s unable to get coin age for coinstake", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str());
+            int64 nStakeReward = GetValueOut() - nValueIn;
+            if (nStakeReward > GetProofOfStakeReward(nCoinAge))
+                return DoS(100, error("ConnectInputs() : %s stake reward exceeded", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str()));
+        }
+        else
+        {
+            if (nValueIn < GetValueOut())
+                return DoS(100, error("ConnectInputs() : %s value in < value out", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str()));
 
-        // Tally transaction fees
-        int64 nTxFee = nValueIn - GetValueOut();
-        if (nTxFee < 0)
-            return DoS(100, error("ConnectInputs() : %s nTxFee < 0", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str()));
-        if (nTxFee < nMinFee)
-            return false;
-        nFees += nTxFee;
-        if (!MoneyRange(nFees))
-            return DoS(100, error("ConnectInputs() : nFees out of range"));
+            // Tally transaction fees
+            int64 nTxFee = nValueIn - GetValueOut();
+            if (nTxFee < 0)
+                return DoS(100, error("ConnectInputs() : %s nTxFee < 0", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str()));
+            // ppcoin: enforce transaction fees for every block
+            if (nTxFee < nMinFee)
+                return fBlock? DoS(100, error("ConnectInputs() : %s not paying required fee=%s, paid=%s", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(), FormatMoney(nMinFee).c_str(), FormatMoney(nTxFee).c_str())) : false;
+            nFees += nTxFee;
+            if (!MoneyRange(nFees))
+                return DoS(100, error("ConnectInputs() : nFees out of range"));
+        }
     }
 
     if (fBlock)
@@ -1023,7 +1057,7 @@ bool CBlock::ConnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex)
         CDiskTxPos posThisTx(pindex->nFile, pindex->nBlockPos, nTxPos);
         nTxPos += ::GetSerializeSize(tx, SER_DISK);
 
-        if (!tx.ConnectInputs(txdb, mapQueuedChanges, posThisTx, pindex, nFees, true, false))
+        if (!tx.ConnectInputs(txdb, mapQueuedChanges, posThisTx, pindex, nFees, true, false, tx.GetMinFee()))
             return false;
     }
     // Write queued txindex changes
@@ -1033,8 +1067,12 @@ bool CBlock::ConnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex)
             return error("ConnectBlock() : UpdateTxIndex failed");
     }
 
-    if (vtx[0].GetValueOut() > GetBlockValue(pindex->nHeight, nFees))
+    // ppcoin: fees are not collected by miners as in bitcoin
+    // ppcoin: fees are destroyed to compensate the entire network
+    if (vtx[0].GetValueOut() > GetProofOfWorkReward(nBits))
         return false;
+    if (fDebug && GetBoolArg("-printcreation"))
+        printf("ConnectBlock() : destroy=%s nFees=%"PRI64d"\n", FormatMoney(nFees).c_str(), nFees);
 
     // Update block index on disk without changing it in memory.
     // The memory index structure will be changed after the db commits.
@@ -1094,7 +1132,7 @@ bool static Reorganize(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindexNew)
 
         // Queue memory transactions to resurrect
         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, block.vtx)
-            if (!tx.IsCoinBase())
+            if (!(tx.IsCoinBase() || tx.IsCoinStake()))
                 vResurrect.push_back(tx);
     }
 
@@ -1119,6 +1157,8 @@ bool static Reorganize(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindexNew)
     }
     if (!txdb.WriteHashBestChain(pindexNew->GetBlockHash()))
         return error("Reorganize() : WriteHashBestChain failed");
+    if (!txdb.WriteAutoCheckpoint(Checkpoints::GetNextAutoCheckpoint(pindexNew->nCheckpoint)))
+        return error("Reorganize() : WriteAutoCheckpoint failed");
 
     // Make sure it's successfully written to disk before changing memory structure
     if (!txdb.TxnCommit())
@@ -1154,6 +1194,7 @@ bool CBlock::SetBestChain(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindexNew)
     if (pindexGenesisBlock == NULL && hash == hashGenesisBlock)
     {
         txdb.WriteHashBestChain(hash);
+        txdb.WriteAutoCheckpoint(Checkpoints::GetNextAutoCheckpoint(pindexNew->nCheckpoint));
         if (!txdb.TxnCommit())
             return error("SetBestChain() : TxnCommit failed");
         pindexGenesisBlock = pindexNew;
@@ -1161,7 +1202,7 @@ bool CBlock::SetBestChain(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindexNew)
     else if (hashPrevBlock == hashBestChain)
     {
         // Adding to current best branch
-        if (!ConnectBlock(txdb, pindexNew) || !txdb.WriteHashBestChain(hash))
+        if (!ConnectBlock(txdb, pindexNew) || !txdb.WriteHashBestChain(hash) || !txdb.WriteAutoCheckpoint(Checkpoints::GetNextAutoCheckpoint(pindexNew->nCheckpoint)))
         {
             txdb.TxnAbort();
             InvalidChainFound(pindexNew);
@@ -1199,11 +1240,81 @@ bool CBlock::SetBestChain(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindexNew)
     hashBestChain = hash;
     pindexBest = pindexNew;
     nBestHeight = pindexBest->nHeight;
-    bnBestChainWork = pindexNew->bnChainWork;
+    nBestChainTrust = pindexNew->nChainTrust;
     nTimeBestReceived = GetTime();
     nTransactionsUpdated++;
-    printf("SetBestChain: new best=%s  height=%d  work=%s\n", hashBestChain.ToString().substr(0,20).c_str(), nBestHeight, bnBestChainWork.ToString().c_str());
+    Checkpoints::AdvanceAutoCheckpoint(pindexBest->nCheckpoint);
+    printf("SetBestChain: new best=%s  height=%d  trust=%s\n", hashBestChain.ToString().substr(0,20).c_str(), nBestHeight, CBigNum(nBestChainTrust).ToString().c_str());
+
+    return true;
+}
+
+
+// ppcoin: total coin age spent in transaction, in the unit of coin-days.
+// Only those coins last spent at least a week ago count. As those
+// transactions not in main chain are not currently indexed so we
+// might not find out about their coin age. Older transactions are 
+// guaranteed to be in main chain by auto checkpoint. This rule is
+// introduced to help nodes establish a consistent view of the coin
+// age (trust score) of competing branches.
+bool CTransaction::GetCoinAge(CTxDB& txdb, uint64& nCoinAge) const
+{
+    CBigNum bnCentSecond = 0;  // coin age in the unit of cent-seconds
+    nCoinAge = 0;
+
+    if (IsCoinBase())
+        return true;
+
+    BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
+    {
+        // First try finding the previous transaction in database
+        CTransaction txPrev;
+        CTxIndex txindex;
+        if (!txPrev.ReadFromDisk(txdb, txin.prevout, txindex))
+            continue;  // previous transaction not in main chain
+        if (nTime < txPrev.nTime)
+            return false;  // Transaction timestamp violation
+
+        // Read block header
+        CBlock block;
+        if (!block.ReadFromDisk(txindex.pos.nFile, txindex.pos.nBlockPos, false))
+            return false; // unable to read block of previous transaction
+        if (block.GetBlockTime() + AUTO_CHECKPOINT_TRUST_SPAN > nTime)
+            continue; // only count coins from at least one week ago
+
+        int64 nValueIn = txPrev.vout[txin.prevout.n].nValue;
+        bnCentSecond += CBigNum(nValueIn) * (nTime-txPrev.nTime) / CENT;
+
+        if (fDebug && GetBoolArg("-printcoinage"))
+            printf("coin age nValueIn=%-12I64d nTimeDiff=%d bnCentSecond=%s\n", nValueIn, nTime - txPrev.nTime, bnCentSecond.ToString().c_str());
+    }
+
+    CBigNum bnCoinDay = bnCentSecond * CENT / COIN / (24 * 60 * 60);
+    if (fDebug && GetBoolArg("-printcoinage"))
+        printf("coin age bnCoinDay=%s\n", bnCoinDay.ToString().c_str());
+    nCoinAge = bnCoinDay.getuint64();
+    return true;
+}
+
+// ppcoin: total coin age spent in block, in the unit of coin-days.
+bool CBlock::GetCoinAge(uint64& nCoinAge) const
+{
+    nCoinAge = 0;
+
+    CTxDB txdb("r");
+    BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
+    {
+        uint64 nTxCoinAge;
+        if (tx.GetCoinAge(txdb, nTxCoinAge))
+            nCoinAge += nTxCoinAge;
+        else
+            return false;
+    }
 
+    if (nCoinAge == 0) // block coin age minimum 1 coin-day
+        nCoinAge = 1;
+    if (fDebug && GetBoolArg("-printcoinage"))
+        printf("block coin age total nCoinDays=%"PRI64d"\n", nCoinAge);
     return true;
 }
 
@@ -1220,14 +1331,24 @@ bool CBlock::AddToBlockIndex(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos)
     if (!pindexNew)
         return error("AddToBlockIndex() : new CBlockIndex failed");
     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.insert(make_pair(hash, pindexNew)).first;
+
     pindexNew->phashBlock = &((*mi).first);
     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator miPrev = mapBlockIndex.find(hashPrevBlock);
     if (miPrev != mapBlockIndex.end())
     {
         pindexNew->pprev = (*miPrev).second;
         pindexNew->nHeight = pindexNew->pprev->nHeight + 1;
+
+        // ppcoin: compute chain checkpoint
+        pindexNew->nCheckpoint = Checkpoints::GetNextChainCheckpoint(pindexNew->pprev);
+        assert (pindexNew->nCheckpoint >= pindexNew->pprev->nCheckpoint);
     }
-    pindexNew->bnChainWork = (pindexNew->pprev ? pindexNew->pprev->bnChainWork : 0) + pindexNew->GetBlockWork();
+
+    // ppcoin: compute chain trust score
+    uint64 nCoinAge;
+    if (!GetCoinAge(nCoinAge))
+        return error("AddToBlockIndex() : invalid transaction in block");
+    pindexNew->nChainTrust = (pindexNew->pprev ? pindexNew->pprev->nChainTrust : 0) + nCoinAge;
 
     CTxDB txdb;
     txdb.TxnBegin();
@@ -1236,7 +1357,7 @@ bool CBlock::AddToBlockIndex(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos)
         return false;
 
     // New best
-    if (pindexNew->bnChainWork > bnBestChainWork)
+    if (pindexNew->nChainTrust > nBestChainTrust)
         if (!SetBestChain(txdb, pindexNew))
             return false;
 
@@ -1271,7 +1392,7 @@ bool CBlock::CheckBlock() const
         return DoS(50, error("CheckBlock() : proof of work failed"));
 
     // Check timestamp
-    if (GetBlockTime() > GetAdjustedTime() + 2 * 60 * 60)
+    if (GetBlockTime() > GetAdjustedTime() + nMaxClockDrift)
         return error("CheckBlock() : block timestamp too far in the future");
 
     // First transaction must be coinbase, the rest must not be
@@ -1281,10 +1402,24 @@ bool CBlock::CheckBlock() const
         if (vtx[i].IsCoinBase())
             return DoS(100, error("CheckBlock() : more than one coinbase"));
 
+    // ppcoin: only the second transaction can be the optional coinstake
+    for (int i = 2; i < vtx.size(); i++)
+        if (vtx[i].IsCoinStake())
+            return DoS(100, error("CheckBlock() : coinstake in wrong position"));
+
+    // Check coinbase timestamp
+    if (GetBlockTime() > (int64)vtx[0].nTime + nMaxClockDrift)
+        return DoS(50, error("CheckBlock() : coinbase timestamp is too early"));
+
     // Check transactions
     BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
+    {
         if (!tx.CheckTransaction())
             return DoS(tx.nDoS, error("CheckBlock() : CheckTransaction failed"));
+        // ppcoin: check transaction timestamp
+        if (GetBlockTime() < (int64)tx.nTime)
+            return DoS(50, error("CheckBlock() : block timestamp earlier than transaction timestamp"));
+    }
 
     // Check that it's not full of nonstandard transactions
     if (GetSigOpCount() > MAX_BLOCK_SIGOPS)
@@ -1294,6 +1429,10 @@ bool CBlock::CheckBlock() const
     if (hashMerkleRoot != BuildMerkleTree())
         return DoS(100, error("CheckBlock() : hashMerkleRoot mismatch"));
 
+    // Check block signature
+    if (!CheckBlockSignature())
+        return DoS(100, error("CheckBlock() : bad block signature"));
+
     return true;
 }
 
@@ -1316,7 +1455,7 @@ bool CBlock::AcceptBlock()
         return DoS(100, error("AcceptBlock() : incorrect proof of work"));
 
     // Check timestamp against prev
-    if (GetBlockTime() <= pindexPrev->GetMedianTimePast())
+    if (GetBlockTime() <= pindexPrev->GetMedianTimePast() || GetBlockTime() + nMaxClockDrift < pindexPrev->GetBlockTime())
         return error("AcceptBlock() : block's timestamp is too early");
 
     // Check that all transactions are finalized
@@ -1324,9 +1463,13 @@ bool CBlock::AcceptBlock()
         if (!tx.IsFinal(nHeight, GetBlockTime()))
             return DoS(10, error("AcceptBlock() : contains a non-final transaction"));
 
-    // Check that the block chain matches the known block chain up to a checkpoint
-    if (!Checkpoints::CheckBlock(nHeight, hash))
-        return DoS(100, error("AcceptBlock() : rejected by checkpoint lockin at %d", nHeight));
+    // Check that the block chain matches the known block chain up to a hardened checkpoint
+    if (!Checkpoints::CheckHardened(nHeight, hash))
+        return DoS(100, error("AcceptBlock() : rejected by hardened checkpoint lockin at %d", nHeight));
+
+    // ppcoin: check that the block satisfies automatic checkpoint
+    if (!Checkpoints::CheckAuto(pindexPrev))
+        return DoS(100, error("AcceptBlock() : rejected by automatic checkpoint at %d", Checkpoints::nAutoCheckpoint));
 
     // Write block to history file
     if (!CheckDiskSpace(::GetSerializeSize(*this, SER_DISK)))
@@ -1526,21 +1669,22 @@ bool LoadBlockIndex(bool fAllowNew)
         //   vMerkleTree: 4a5e1e
 
         // Genesis block
-        const char* pszTimestamp = "The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks";
+        const char* pszTimestamp = "MarketWatch 07/Nov/2011 Gold tops $1,790 to end at over six-week high";
         CTransaction txNew;
+        txNew.nTime = 1325878371;
         txNew.vin.resize(1);
         txNew.vout.resize(1);
         txNew.vin[0].scriptSig = CScript() << 486604799 << CBigNum(4) << vector<unsigned char>((const unsigned char*)pszTimestamp, (const unsigned char*)pszTimestamp + strlen(pszTimestamp));
-        txNew.vout[0].nValue = 50 * COIN;
+        txNew.vout[0].nValue = GetProofOfWorkReward(bnProofOfWorkLimit.GetCompact());
         txNew.vout[0].scriptPubKey = CScript() << ParseHex("04678afdb0fe5548271967f1a67130b7105cd6a828e03909a67962e0ea1f61deb649f6bc3f4cef38c4f35504e51ec112de5c384df7ba0b8d578a4c702b6bf11d5f") << OP_CHECKSIG;
         CBlock block;
         block.vtx.push_back(txNew);
         block.hashPrevBlock = 0;
         block.hashMerkleRoot = block.BuildMerkleTree();
         block.nVersion = 1;
-        block.nTime    = 1231006505;
-        block.nBits    = 0x1d00ffff;
-        block.nNonce   = 2083236893;
+        block.nTime    = 1325882536;
+        block.nBits    = bnProofOfWorkLimit.GetCompact();
+        block.nNonce   = 2081920190;
 
         if (fTestNet)
         {
@@ -1553,7 +1697,7 @@ bool LoadBlockIndex(bool fAllowNew)
         printf("%s\n", block.GetHash().ToString().c_str());
         printf("%s\n", hashGenesisBlock.ToString().c_str());
         printf("%s\n", block.hashMerkleRoot.ToString().c_str());
-        assert(block.hashMerkleRoot == uint256("0x4a5e1e4baab89f3a32518a88c31bc87f618f76673e2cc77ab2127b7afdeda33b"));
+        assert(block.hashMerkleRoot == uint256("0xc7311b56de266580cca65be108ae53d7100b5c3b17da8b1106044103abd7a521"));
         block.print();
         assert(block.GetHash() == hashGenesisBlock);
 
@@ -1676,7 +1820,7 @@ string GetWarnings(string strFor)
     }
 
     // Longer invalid proof-of-work chain
-    if (pindexBest && bnBestInvalidWork > bnBestChainWork + pindexBest->GetBlockWork() * 6)
+    if (pindexBest && nBestInvalidTrust > nBestChainTrust + pindexBest->GetBlockTrust() * 6)
     {
         nPriority = 2000;
         strStatusBar = strRPC = "WARNING: Displayed transactions may not be correct!  You may need to upgrade, or other nodes may need to upgrade.";
@@ -1836,6 +1980,10 @@ bool static ProcessMessage(CNode* pfrom, string strCommand, CDataStream& vRecv)
             return true;
         }
 
+        // ppcoin: record my external IP reported by peer
+        if (addrFrom.IsRoutable() && addrMe.IsRoutable())
+            addrSeenByPeer = addrMe;
+
         // Be shy and don't send version until we hear
         if (pfrom->fInbound)
             pfrom->PushVersion();
@@ -2723,9 +2871,10 @@ public:
 };
 
 
-CBlock* CreateNewBlock(CReserveKey& reservekey)
+CBlock* CreateNewBlock(CWallet* pwallet)
 {
     CBlockIndex* pindexPrev = pindexBest;
+    CReserveKey reservekey(pwallet);
 
     // Create new block
     auto_ptr<CBlock> pblock(new CBlock());
@@ -2742,6 +2891,11 @@ CBlock* CreateNewBlock(CReserveKey& reservekey)
     // Add our coinbase tx as first transaction
     pblock->vtx.push_back(txNew);
 
+    // ppcoin: if coinstake available add coinstake tx
+    CTransaction txCoinStake;
+    if (pwallet->CreateCoinStake(txNew.vout[0].scriptPubKey, txCoinStake))
+        pblock->vtx.push_back(txCoinStake);
+
     // Collect memory pool transactions into the block
     int64 nFees = 0;
     CRITICAL_BLOCK(cs_main)
@@ -2756,7 +2910,7 @@ CBlock* CreateNewBlock(CReserveKey& reservekey)
         for (map<uint256, CTransaction>::iterator mi = mapTransactions.begin(); mi != mapTransactions.end(); ++mi)
         {
             CTransaction& tx = (*mi).second;
-            if (tx.IsCoinBase() || !tx.IsFinal())
+            if (tx.IsCoinBase() || tx.IsCoinStake() || !tx.IsFinal())
                 continue;
 
             COrphan* porphan = NULL;
@@ -2826,9 +2980,12 @@ CBlock* CreateNewBlock(CReserveKey& reservekey)
             if (nBlockSigOps + nTxSigOps >= MAX_BLOCK_SIGOPS)
                 continue;
 
-            // Transaction fee required depends on block size
-            bool fAllowFree = (nBlockSize + nTxSize < 4000 || CTransaction::AllowFree(dPriority));
-            int64 nMinFee = tx.GetMinFee(nBlockSize, fAllowFree, true);
+            // Timestamp limit
+            if (tx.nTime > GetAdjustedTime())
+                continue;
+
+            // ppcoin: simplify transaction fee - allow free = false
+            int64 nMinFee = tx.GetMinFee(nBlockSize, false, true);
 
             // Connecting shouldn't fail due to dependency on other memory pool transactions
             // because we're already processing them in order of dependency
@@ -2858,13 +3015,15 @@ CBlock* CreateNewBlock(CReserveKey& reservekey)
             }
         }
     }
-    pblock->vtx[0].vout[0].nValue = GetBlockValue(pindexPrev->nHeight+1, nFees);
+    pblock->nBits          = GetNextWorkRequired(pindexPrev);
+    pblock->vtx[0].vout[0].nValue = GetProofOfWorkReward(pblock->nBits);
 
     // Fill in header
     pblock->hashPrevBlock  = pindexPrev->GetBlockHash();
     pblock->hashMerkleRoot = pblock->BuildMerkleTree();
     pblock->nTime          = max(pindexPrev->GetMedianTimePast()+1, GetAdjustedTime());
-    pblock->nBits          = GetNextWorkRequired(pindexPrev);
+    pblock->nTime          = max(pblock->GetBlockTime(), pblock->GetMaxTransactionTime());
+    pblock->nTime          = max(pblock->GetBlockTime(), pindexPrev->GetBlockTime() - nMaxClockDrift);
     pblock->nNonce         = 0;
 
     return pblock.release();
@@ -3001,7 +3160,7 @@ void static BitcoinMiner(CWallet *pwallet)
         unsigned int nTransactionsUpdatedLast = nTransactionsUpdated;
         CBlockIndex* pindexPrev = pindexBest;
 
-        auto_ptr<CBlock> pblock(CreateNewBlock(reservekey));
+        auto_ptr<CBlock> pblock(CreateNewBlock(pwallet));
         if (!pblock.get())
             return;
         IncrementExtraNonce(pblock.get(), pindexPrev, nExtraNonce);
@@ -3049,6 +3208,8 @@ void static BitcoinMiner(CWallet *pwallet)
                     // Found a solution
                     pblock->nNonce = ByteReverse(nNonceFound);
                     assert(hash == pblock->GetHash());
+                    // should be able to sign block - assert here for now
+                    assert(pblock->SignBlock(*pwalletMain));
 
                     SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_NORMAL);
                     CheckWork(pblock.get(), *pwalletMain, reservekey);
@@ -3107,7 +3268,11 @@ void static BitcoinMiner(CWallet *pwallet)
 
             // Update nTime every few seconds
             pblock->nTime = max(pindexPrev->GetMedianTimePast()+1, GetAdjustedTime());
+            pblock->nTime = max(pblock->GetBlockTime(), pblock->GetMaxTransactionTime()); 
+            pblock->nTime = max(pblock->GetBlockTime(), pindexPrev->GetBlockTime() - nMaxClockDrift);
             nBlockTime = ByteReverse(pblock->nTime);
+            if (pblock->GetBlockTime() >= (int64)pblock->vtx[0].nTime + nMaxClockDrift)
+                break;  // need to update coinbase timestamp
         }
     }
 }