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 license.txt or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
   5 #include "checkpoints.h"
   6 #include "db.h"
   7 #include "net.h"
   8 #include "init.h"
   9 #include "ui_interface.h"
  10 #include <boost/algorithm/string/replace.hpp>
  11 #include <boost/filesystem.hpp>
  12 #include <boost/filesystem/fstream.hpp>
  13
  14 using namespace std;
  15 using namespace boost;
  16
  17 //
  18 // Global state
  19 //
  20
  21 CCriticalSection cs_setpwalletRegistered;
  22 set<CWallet*> setpwalletRegistered;
  23
  24 CCriticalSection cs_main;
  25
  26 CTxMemPool mempool;
  27 unsigned int nTransactionsUpdated = 0;
  28
  29 map<uint256, CBlockIndex*> mapBlockIndex;
  30 uint256 hashGenesisBlock("0x000000000019d6689c085ae165831e934ff763ae46a2a6c172b3f1b60a8ce26f");
  31 static CBigNum bnProofOfWorkLimit(~uint256(0) >> 32);
  32 CBlockIndex* pindexGenesisBlock = NULL;
  33 int nBestHeight = -1;
  34 CBigNum bnBestChainWork = 0;
  35 CBigNum bnBestInvalidWork = 0;
  36 uint256 hashBestChain = 0;
  37 CBlockIndex* pindexBest = NULL;
  38 int64 nTimeBestReceived = 0;
  39
  40 CMedianFilter<int> cPeerBlockCounts(5, 0); // Amount of blocks that other nodes claim to have
  41
  42 map<uint256, CBlock*> mapOrphanBlocks;
  43 multimap<uint256, CBlock*> mapOrphanBlocksByPrev;
  44
  45 map<uint256, CDataStream*> mapOrphanTransactions;
  46 map<uint256, map<uint256, CDataStream*> > mapOrphanTransactionsByPrev;
  47
  48 // Constant stuff for coinbase transactions we create:
  49 CScript COINBASE_FLAGS;
  50
  51 const string strMessageMagic = "Bitcoin Signed Message:\n";
  52
  53 double dHashesPerSec;
  54 int64 nHPSTimerStart;
  55
  56 // Settings
  57 int64 nTransactionFee = 0;
  58
  59
  60
  61 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  62 //
  63 // dispatching functions
  64 //
  65
  66 // These functions dispatch to one or all registered wallets
  67
  68
  69 void RegisterWallet(CWallet* pwalletIn)
  70 {
  71     {
  72         LOCK(cs_setpwalletRegistered);
  73         setpwalletRegistered.insert(pwalletIn);
  74     }
  75 }
  76
  77 void UnregisterWallet(CWallet* pwalletIn)
  78 {
  79     {
  80         LOCK(cs_setpwalletRegistered);
  81         setpwalletRegistered.erase(pwalletIn);
  82     }
  83 }
  84
  85 // check whether the passed transaction is from us
  86 bool static IsFromMe(CTransaction& tx)
  87 {
  88     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
  89         if (pwallet->IsFromMe(tx))
  90             return true;
  91     return false;
  92 }
  93
  94 // get the wallet transaction with the given hash (if it exists)
  95 bool static GetTransaction(const uint256& hashTx, CWalletTx& wtx)
  96 {
  97     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
  98         if (pwallet->GetTransaction(hashTx,wtx))
  99             return true;
 100     return false;
 101 }
 102
 103 // erases transaction with the given hash from all wallets
 104 void static EraseFromWallets(uint256 hash)
 105 {
 106     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 107         pwallet->EraseFromWallet(hash);
 108 }
 109
 110 // make sure all wallets know about the given transaction, in the given block
 111 void static SyncWithWallets(const CTransaction& tx, const CBlock* pblock = NULL, bool fUpdate = false)
 112 {
 113     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 114         pwallet->AddToWalletIfInvolvingMe(tx, pblock, fUpdate);
 115 }
 116
 117 // notify wallets about a new best chain
 118 void static SetBestChain(const CBlockLocator& loc)
 119 {
 120     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 121         pwallet->SetBestChain(loc);
 122 }
 123
 124 // notify wallets about an updated transaction
 125 void static UpdatedTransaction(const uint256& hashTx)
 126 {
 127     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 128         pwallet->UpdatedTransaction(hashTx);
 129 }
 130
 131 // dump all wallets
 132 void static PrintWallets(const CBlock& block)
 133 {
 134     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 135         pwallet->PrintWallet(block);
 136 }
 137
 138 // notify wallets about an incoming inventory (for request counts)
 139 void static Inventory(const uint256& hash)
 140 {
 141     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 142         pwallet->Inventory(hash);
 143 }
 144
 145 // ask wallets to resend their transactions
 146 void static ResendWalletTransactions()
 147 {
 148     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 149         pwallet->ResendWalletTransactions();
 150 }
 151
 152
 153
 154
 155
 156
 157
 158 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 159 //
 160 // mapOrphanTransactions
 161 //
 162
 163 bool AddOrphanTx(const CDataStream& vMsg)
 164 {
 165     CTransaction tx;
 166     CDataStream(vMsg) >> tx;
 167     uint256 hash = tx.GetHash();
 168     if (mapOrphanTransactions.count(hash))
 169         return false;
 170
 171     CDataStream* pvMsg = new CDataStream(vMsg);
 172
 173     // Ignore big transactions, to avoid a
 174     // send-big-orphans memory exhaustion attack. If a peer has a legitimate
 175     // large transaction with a missing parent then we assume
 176     // it will rebroadcast it later, after the parent transaction(s)
 177     // have been mined or received.
 178     // 10,000 orphans, each of which is at most 5,000 bytes big is
 179     // at most 500 megabytes of orphans:
 180     if (pvMsg->size() > 5000)
 181     {
 182         delete pvMsg;
 183         printf("ignoring large orphan tx (size: %u, hash: %s)\n", pvMsg->size(), hash.ToString().substr(0,10).c_str());
 184         return false;
 185     }
 186
 187     mapOrphanTransactions[hash] = pvMsg;
 188     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, tx.vin)
 189         mapOrphanTransactionsByPrev[txin.prevout.hash].insert(make_pair(hash, pvMsg));
 190
 191     printf("stored orphan tx %s (mapsz %u)\n", hash.ToString().substr(0,10).c_str(),
 192         mapOrphanTransactions.size());
 193     return true;
 194 }
 195
 196 void static EraseOrphanTx(uint256 hash)
 197 {
 198     if (!mapOrphanTransactions.count(hash))
 199         return;
 200     const CDataStream* pvMsg = mapOrphanTransactions[hash];
 201     CTransaction tx;
 202     CDataStream(*pvMsg) >> tx;
 203     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, tx.vin)
 204     {
 205         mapOrphanTransactionsByPrev[txin.prevout.hash].erase(hash);
 206         if (mapOrphanTransactionsByPrev[txin.prevout.hash].empty())
 207             mapOrphanTransactionsByPrev.erase(txin.prevout.hash);
 208     }
 209     delete pvMsg;
 210     mapOrphanTransactions.erase(hash);
 211 }
 212
 213 unsigned int LimitOrphanTxSize(unsigned int nMaxOrphans)
 214 {
 215     unsigned int nEvicted = 0;
 216     while (mapOrphanTransactions.size() > nMaxOrphans)
 217     {
 218         // Evict a random orphan:
 219         std::vector<unsigned char> randbytes(32);
 220         RAND_bytes(&randbytes[0], 32);
 221         uint256 randomhash(randbytes);
 222         map<uint256, CDataStream*>::iterator it = mapOrphanTransactions.lower_bound(randomhash);
 223         if (it == mapOrphanTransactions.end())
 224             it = mapOrphanTransactions.begin();
 225         EraseOrphanTx(it->first);
 226         ++nEvicted;
 227     }
 228     return nEvicted;
 229 }
 230
 231
 232
 233
 234
 235
 236
 237 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 238 //
 239 // CTransaction and CTxIndex
 240 //
 241
 242 bool CTransaction::ReadFromDisk(CTxDB& txdb, COutPoint prevout, CTxIndex& txindexRet)
 243 {
 244     SetNull();
 245     if (!txdb.ReadTxIndex(prevout.hash, txindexRet))
 246         return false;
 247     if (!ReadFromDisk(txindexRet.pos))
 248         return false;
 249     if (prevout.n >= vout.size())
 250     {
 251         SetNull();
 252         return false;
 253     }
 254     return true;
 255 }
 256
 257 bool CTransaction::ReadFromDisk(CTxDB& txdb, COutPoint prevout)
 258 {
 259     CTxIndex txindex;
 260     return ReadFromDisk(txdb, prevout, txindex);
 261 }
 262
 263 bool CTransaction::ReadFromDisk(COutPoint prevout)
 264 {
 265     CTxDB txdb("r");
 266     CTxIndex txindex;
 267     return ReadFromDisk(txdb, prevout, txindex);
 268 }
 269
 270 bool CTransaction::IsStandard() const
 271 {
 272     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 273     {
 274         // Biggest 'standard' txin is a 3-signature 3-of-3 CHECKMULTISIG
 275         // pay-to-script-hash, which is 3 ~80-byte signatures, 3
 276         // ~65-byte public keys, plus a few script ops.
 277         if (txin.scriptSig.size() > 500)
 278             return false;
 279         if (!txin.scriptSig.IsPushOnly())
 280             return false;
 281     }
 282     BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 283         if (!::IsStandard(txout.scriptPubKey))
 284             return false;
 285     return true;
 286 }
 287
 288 //
 289 // Check transaction inputs, and make sure any
 290 // pay-to-script-hash transactions are evaluating IsStandard scripts
 291 //
 292 // Why bother? To avoid denial-of-service attacks; an attacker
 293 // can submit a standard HASH... OP_EQUAL transaction,
 294 // which will get accepted into blocks. The redemption
 295 // script can be anything; an attacker could use a very
 296 // expensive-to-check-upon-redemption script like:
 297 //   DUP CHECKSIG DROP ... repeated 100 times... OP_1
 298 //
 299 bool CTransaction::AreInputsStandard(const MapPrevTx& mapInputs) const
 300 {
 301     if (IsCoinBase())
 302         return true; // Coinbases don't use vin normally
 303
 304     for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
 305     {
 306         const CTxOut& prev = GetOutputFor(vin[i], mapInputs);
 307
 308         vector<vector<unsigned char> > vSolutions;
 309         txnouttype whichType;
 310         // get the scriptPubKey corresponding to this input:
 311         const CScript& prevScript = prev.scriptPubKey;
 312         if (!Solver(prevScript, whichType, vSolutions))
 313             return false;
 314         int nArgsExpected = ScriptSigArgsExpected(whichType, vSolutions);
 315         if (nArgsExpected < 0)
 316             return false;
 317
 318         // Transactions with extra stuff in their scriptSigs are
 319         // non-standard. Note that this EvalScript() call will
 320         // be quick, because if there are any operations
 321         // beside "push data" in the scriptSig the
 322         // IsStandard() call returns false
 323         vector<vector<unsigned char> > stack;
 324         if (!EvalScript(stack, vin[i].scriptSig, *this, i, 0))
 325             return false;
 326
 327         if (whichType == TX_SCRIPTHASH)
 328         {
 329             if (stack.empty())
 330                 return false;
 331             CScript subscript(stack.back().begin(), stack.back().end());
 332             vector<vector<unsigned char> > vSolutions2;
 333             txnouttype whichType2;
 334             if (!Solver(subscript, whichType2, vSolutions2))
 335                 return false;
 336             if (whichType2 == TX_SCRIPTHASH)
 337                 return false;
 338
 339             int tmpExpected;
 340             tmpExpected = ScriptSigArgsExpected(whichType2, vSolutions2);
 341             if (tmpExpected < 0)
 342                 return false;
 343             nArgsExpected += tmpExpected;
 344         }
 345
 346         if (stack.size() != (unsigned int)nArgsExpected)
 347             return false;
 348     }
 349
 350     return true;
 351 }
 352
 353 unsigned int
 354 CTransaction::GetLegacySigOpCount() const
 355 {
 356     unsigned int nSigOps = 0;
 357     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 358     {
 359         nSigOps += txin.scriptSig.GetSigOpCount(false);
 360     }
 361     BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 362     {
 363         nSigOps += txout.scriptPubKey.GetSigOpCount(false);
 364     }
 365     return nSigOps;
 366 }
 367
 368
 369 int CMerkleTx::SetMerkleBranch(const CBlock* pblock)
 370 {
 371     if (fClient)
 372     {
 373         if (hashBlock == 0)
 374             return 0;
 375     }
 376     else
 377     {
 378         CBlock blockTmp;
 379         if (pblock == NULL)
 380         {
 381             // Load the block this tx is in
 382             CTxIndex txindex;
 383             if (!CTxDB("r").ReadTxIndex(GetHash(), txindex))
 384                 return 0;
 385             if (!blockTmp.ReadFromDisk(txindex.pos.nFile, txindex.pos.nBlockPos))
 386                 return 0;
 387             pblock = &blockTmp;
 388         }
 389
 390         // Update the tx's hashBlock
 391         hashBlock = pblock->GetHash();
 392
 393         // Locate the transaction
 394         for (nIndex = 0; nIndex < (int)pblock->vtx.size(); nIndex++)
 395             if (pblock->vtx[nIndex] == *(CTransaction*)this)
 396                 break;
 397         if (nIndex == (int)pblock->vtx.size())
 398         {
 399             vMerkleBranch.clear();
 400             nIndex = -1;
 401             printf("ERROR: SetMerkleBranch() : couldn't find tx in block\n");
 402             return 0;
 403         }
 404
 405         // Fill in merkle branch
 406         vMerkleBranch = pblock->GetMerkleBranch(nIndex);
 407     }
 408
 409     // Is the tx in a block that's in the main chain
 410     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashBlock);
 411     if (mi == mapBlockIndex.end())
 412         return 0;
 413     CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
 414     if (!pindex || !pindex->IsInMainChain())
 415         return 0;
 416
 417     return pindexBest->nHeight - pindex->nHeight + 1;
 418 }
 419
 420
 421
 422
 423
 424
 425
 426 bool CTransaction::CheckTransaction() const
 427 {
 428     // Basic checks that don't depend on any context
 429     if (vin.empty())
 430         return DoS(10, error("CTransaction::CheckTransaction() : vin empty"));
 431     if (vout.empty())
 432         return DoS(10, error("CTransaction::CheckTransaction() : vout empty"));
 433     // Size limits
 434     if (::GetSerializeSize(*this, SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION) > MAX_BLOCK_SIZE)
 435         return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : size limits failed"));
 436
 437     // Check for negative or overflow output values
 438     int64 nValueOut = 0;
 439     BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 440     {
 441         if (txout.nValue < 0)
 442             return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : txout.nValue negative"));
 443         if (txout.nValue > MAX_MONEY)
 444             return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : txout.nValue too high"));
 445         nValueOut += txout.nValue;
 446         if (!MoneyRange(nValueOut))
 447             return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : txout total out of range"));
 448     }
 449
 450     // Check for duplicate inputs
 451     set<COutPoint> vInOutPoints;
 452     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 453     {
 454         if (vInOutPoints.count(txin.prevout))
 455             return false;
 456         vInOutPoints.insert(txin.prevout);
 457     }
 458
 459     if (IsCoinBase())
 460     {
 461         if (vin[0].scriptSig.size() < 2 || vin[0].scriptSig.size() > 100)
 462             return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : coinbase script size"));
 463     }
 464     else
 465     {
 466         BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 467             if (txin.prevout.IsNull())
 468                 return DoS(10, error("CTransaction::CheckTransaction() : prevout is null"));
 469     }
 470
 471     return true;
 472 }
 473
 474 bool CTxMemPool::accept(CTxDB& txdb, CTransaction &tx, bool fCheckInputs,
 475                         bool* pfMissingInputs)
 476 {
 477     if (pfMissingInputs)
 478         *pfMissingInputs = false;
 479
 480     if (!tx.CheckTransaction())
 481         return error("CTxMemPool::accept() : CheckTransaction failed");
 482
 483     // Coinbase is only valid in a block, not as a loose transaction
 484     if (tx.IsCoinBase())
 485         return tx.DoS(100, error("CTxMemPool::accept() : coinbase as individual tx"));
 486
 487     // To help v0.1.5 clients who would see it as a negative number
 488     if ((int64)tx.nLockTime > std::numeric_limits<int>::max())
 489         return error("CTxMemPool::accept() : not accepting nLockTime beyond 2038 yet");
 490
 491     // Rather not work on nonstandard transactions (unless -testnet)
 492     if (!fTestNet && !tx.IsStandard())
 493         return error("CTxMemPool::accept() : nonstandard transaction type");
 494
 495     // Do we already have it?
 496     uint256 hash = tx.GetHash();
 497     {
 498         LOCK(cs);
 499         if (mapTx.count(hash))
 500             return false;
 501     }
 502     if (fCheckInputs)
 503         if (txdb.ContainsTx(hash))
 504             return false;
 505
 506     // Check for conflicts with in-memory transactions
 507     CTransaction* ptxOld = NULL;
 508     for (unsigned int i = 0; i < tx.vin.size(); i++)
 509     {
 510         COutPoint outpoint = tx.vin[i].prevout;
 511         if (mapNextTx.count(outpoint))
 512         {
 513             // Disable replacement feature for now
 514             return false;
 515
 516             // Allow replacing with a newer version of the same transaction
 517             if (i != 0)
 518                 return false;
 519             ptxOld = mapNextTx[outpoint].ptx;
 520             if (ptxOld->IsFinal())
 521                 return false;
 522             if (!tx.IsNewerThan(*ptxOld))
 523                 return false;
 524             for (unsigned int i = 0; i < tx.vin.size(); i++)
 525             {
 526                 COutPoint outpoint = tx.vin[i].prevout;
 527                 if (!mapNextTx.count(outpoint) || mapNextTx[outpoint].ptx != ptxOld)
 528                     return false;
 529             }
 530             break;
 531         }
 532     }
 533
 534     if (fCheckInputs)
 535     {
 536         MapPrevTx mapInputs;
 537         map<uint256, CTxIndex> mapUnused;
 538         bool fInvalid = false;
 539         if (!tx.FetchInputs(txdb, mapUnused, false, false, mapInputs, fInvalid))
 540         {
 541             if (fInvalid)
 542                 return error("CTxMemPool::accept() : FetchInputs found invalid tx %s", hash.ToString().substr(0,10).c_str());
 543             if (pfMissingInputs)
 544                 *pfMissingInputs = true;
 545             return error("CTxMemPool::accept() : FetchInputs failed %s", hash.ToString().substr(0,10).c_str());
 546         }
 547
 548         // Check for non-standard pay-to-script-hash in inputs
 549         if (!tx.AreInputsStandard(mapInputs) && !fTestNet)
 550             return error("CTxMemPool::accept() : nonstandard transaction input");
 551
 552         // Note: if you modify this code to accept non-standard transactions, then
 553         // you should add code here to check that the transaction does a
 554         // reasonable number of ECDSA signature verifications.
 555
 556         int64 nFees = tx.GetValueIn(mapInputs)-tx.GetValueOut();
 557         unsigned int nSize = ::GetSerializeSize(tx, SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION);
 558
 559         // Don't accept it if it can't get into a block
 560         if (nFees < tx.GetMinFee(1000, true, GMF_RELAY))
 561             return error("CTxMemPool::accept() : not enough fees");
 562
 563         // Continuously rate-limit free transactions
 564         // This mitigates 'penny-flooding' -- sending thousands of free transactions just to
 565         // be annoying or make other's transactions take longer to confirm.
 566         if (nFees < MIN_RELAY_TX_FEE)
 567         {
 568             static CCriticalSection cs;
 569             static double dFreeCount;
 570             static int64 nLastTime;
 571             int64 nNow = GetTime();
 572
 573             {
 574                 LOCK(cs);
 575                 // Use an exponentially decaying ~10-minute window:
 576                 dFreeCount *= pow(1.0 - 1.0/600.0, (double)(nNow - nLastTime));
 577                 nLastTime = nNow;
 578                 // -limitfreerelay unit is thousand-bytes-per-minute
 579                 // At default rate it would take over a month to fill 1GB
 580                 if (dFreeCount > GetArg("-limitfreerelay", 15)*10*1000 && !IsFromMe(tx))
 581                     return error("CTxMemPool::accept() : free transaction rejected by rate limiter");
 582                 if (fDebug)
 583                     printf("Rate limit dFreeCount: %g => %g\n", dFreeCount, dFreeCount+nSize);
 584                 dFreeCount += nSize;
 585             }
 586         }
 587
 588         // Check against previous transactions
 589         // This is done last to help prevent CPU exhaustion denial-of-service attacks.
 590         if (!tx.ConnectInputs(mapInputs, mapUnused, CDiskTxPos(1,1,1), pindexBest, false, false))
 591         {
 592             return error("CTxMemPool::accept() : ConnectInputs failed %s", hash.ToString().substr(0,10).c_str());
 593         }
 594     }
 595
 596     // Store transaction in memory
 597     {
 598         LOCK(cs);
 599         if (ptxOld)
 600         {
 601             printf("CTxMemPool::accept() : replacing tx %s with new version\n", ptxOld->GetHash().ToString().c_str());
 602             remove(*ptxOld);
 603         }
 604         addUnchecked(tx);
 605     }
 606
 607     ///// are we sure this is ok when loading transactions or restoring block txes
 608     // If updated, erase old tx from wallet
 609     if (ptxOld)
 610         EraseFromWallets(ptxOld->GetHash());
 611
 612     printf("CTxMemPool::accept() : accepted %s\n", hash.ToString().substr(0,10).c_str());
 613     return true;
 614 }
 615
 616 bool CTransaction::AcceptToMemoryPool(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs, bool* pfMissingInputs)
 617 {
 618     return mempool.accept(txdb, *this, fCheckInputs, pfMissingInputs);
 619 }
 620
 621 bool CTxMemPool::addUnchecked(CTransaction &tx)
 622 {
 623     printf("addUnchecked(): size %lu\n",  mapTx.size());
 624     // Add to memory pool without checking anything.  Don't call this directly,
 625     // call CTxMemPool::accept to properly check the transaction first.
 626     {
 627         LOCK(cs);
 628         uint256 hash = tx.GetHash();
 629         mapTx[hash] = tx;
 630         for (unsigned int i = 0; i < tx.vin.size(); i++)
 631             mapNextTx[tx.vin[i].prevout] = CInPoint(&mapTx[hash], i);
 632         nTransactionsUpdated++;
 633     }
 634     return true;
 635 }
 636
 637
 638 bool CTxMemPool::remove(CTransaction &tx)
 639 {
 640     // Remove transaction from memory pool
 641     {
 642         LOCK(cs);
 643         uint256 hash = tx.GetHash();
 644         if (mapTx.count(hash))
 645         {
 646             BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, tx.vin)
 647                 mapNextTx.erase(txin.prevout);
 648             mapTx.erase(hash);
 649             nTransactionsUpdated++;
 650         }
 651     }
 652     return true;
 653 }
 654
 655
 656
 657
 658
 659
 660 int CMerkleTx::GetDepthInMainChain(CBlockIndex* &pindexRet) const
 661 {
 662     if (hashBlock == 0 || nIndex == -1)
 663         return 0;
 664
 665     // Find the block it claims to be in
 666     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashBlock);
 667     if (mi == mapBlockIndex.end())
 668         return 0;
 669     CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
 670     if (!pindex || !pindex->IsInMainChain())
 671         return 0;
 672
 673     // Make sure the merkle branch connects to this block
 674     if (!fMerkleVerified)
 675     {
 676         if (CBlock::CheckMerkleBranch(GetHash(), vMerkleBranch, nIndex) != pindex->hashMerkleRoot)
 677             return 0;
 678         fMerkleVerified = true;
 679     }
 680
 681     pindexRet = pindex;
 682     return pindexBest->nHeight - pindex->nHeight + 1;
 683 }
 684
 685
 686 int CMerkleTx::GetBlocksToMaturity() const
 687 {
 688     if (!IsCoinBase())
 689         return 0;
 690     return max(0, (COINBASE_MATURITY+20) - GetDepthInMainChain());
 691 }
 692
 693
 694 bool CMerkleTx::AcceptToMemoryPool(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs)
 695 {
 696     if (fClient)
 697     {
 698         if (!IsInMainChain() && !ClientConnectInputs())
 699             return false;
 700         return CTransaction::AcceptToMemoryPool(txdb, false);
 701     }
 702     else
 703     {
 704         return CTransaction::AcceptToMemoryPool(txdb, fCheckInputs);
 705     }
 706 }
 707
 708 bool CMerkleTx::AcceptToMemoryPool()
 709 {
 710     CTxDB txdb("r");
 711     return AcceptToMemoryPool(txdb);
 712 }
 713
 714
 715
 716 bool CWalletTx::AcceptWalletTransaction(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs)
 717 {
 718
 719     {
 720         LOCK(mempool.cs);
 721         // Add previous supporting transactions first
 722         BOOST_FOREACH(CMerkleTx& tx, vtxPrev)
 723         {
 724             if (!tx.IsCoinBase())
 725             {
 726                 uint256 hash = tx.GetHash();
 727                 if (!mempool.exists(hash) && !txdb.ContainsTx(hash))
 728                     tx.AcceptToMemoryPool(txdb, fCheckInputs);
 729             }
 730         }
 731         return AcceptToMemoryPool(txdb, fCheckInputs);
 732     }
 733     return false;
 734 }
 735
 736 bool CWalletTx::AcceptWalletTransaction()
 737 {
 738     CTxDB txdb("r");
 739     return AcceptWalletTransaction(txdb);
 740 }
 741
 742 int CTxIndex::GetDepthInMainChain() const
 743 {
 744     // Read block header
 745     CBlock block;
 746     if (!block.ReadFromDisk(pos.nFile, pos.nBlockPos, false))
 747         return 0;
 748     // Find the block in the index
 749     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(block.GetHash());
 750     if (mi == mapBlockIndex.end())
 751         return 0;
 752     CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
 753     if (!pindex || !pindex->IsInMainChain())
 754         return 0;
 755     return 1 + nBestHeight - pindex->nHeight;
 756 }
 757
 758
 759
 760
 761
 762
 763
 764
 765
 766
 767 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 768 //
 769 // CBlock and CBlockIndex
 770 //
 771
 772 bool CBlock::ReadFromDisk(const CBlockIndex* pindex, bool fReadTransactions)
 773 {
 774     if (!fReadTransactions)
 775     {
 776         *this = pindex->GetBlockHeader();
 777         return true;
 778     }
 779     if (!ReadFromDisk(pindex->nFile, pindex->nBlockPos, fReadTransactions))
 780         return false;
 781     if (GetHash() != pindex->GetBlockHash())
 782         return error("CBlock::ReadFromDisk() : GetHash() doesn't match index");
 783     return true;
 784 }
 785
 786 uint256 static GetOrphanRoot(const CBlock* pblock)
 787 {
 788     // Work back to the first block in the orphan chain
 789     while (mapOrphanBlocks.count(pblock->hashPrevBlock))
 790         pblock = mapOrphanBlocks[pblock->hashPrevBlock];
 791     return pblock->GetHash();
 792 }
 793
 794 int64 static GetBlockValue(int nHeight, int64 nFees)
 795 {
 796     int64 nSubsidy = 50 * COIN;
 797
 798     // Subsidy is cut in half every 4 years
 799     nSubsidy >>= (nHeight / 210000);
 800
 801     return nSubsidy + nFees;
 802 }
 803
 804 static const int64 nTargetTimespan = 14 * 24 * 60 * 60; // two weeks
 805 static const int64 nTargetSpacing = 10 * 60;
 806 static const int64 nInterval = nTargetTimespan / nTargetSpacing;
 807
 808 //
 809 // minimum amount of work that could possibly be required nTime after
 810 // minimum work required was nBase
 811 //
 812 unsigned int ComputeMinWork(unsigned int nBase, int64 nTime)
 813 {
 814     // Testnet has min-difficulty blocks
 815     // after nTargetSpacing*2 time between blocks:
 816     if (fTestNet && nTime > nTargetSpacing*2)
 817         return bnProofOfWorkLimit.GetCompact();
 818
 819     CBigNum bnResult;
 820     bnResult.SetCompact(nBase);
 821     while (nTime > 0 && bnResult < bnProofOfWorkLimit)
 822     {
 823         // Maximum 400% adjustment...
 824         bnResult *= 4;
 825         // ... in best-case exactly 4-times-normal target time
 826         nTime -= nTargetTimespan*4;
 827     }
 828     if (bnResult > bnProofOfWorkLimit)
 829         bnResult = bnProofOfWorkLimit;
 830     return bnResult.GetCompact();
 831 }
 832
 833 unsigned int static GetNextWorkRequired(const CBlockIndex* pindexLast, const CBlock *pblock)
 834 {
 835     unsigned int nProofOfWorkLimit = bnProofOfWorkLimit.GetCompact();
 836
 837     // Genesis block
 838     if (pindexLast == NULL)
 839         return nProofOfWorkLimit;
 840
 841     // Only change once per interval
 842     if ((pindexLast->nHeight+1) % nInterval != 0)
 843     {
 844         // Special rules for testnet after 15 Feb 2012:
 845         if (fTestNet && pblock->nTime > 1329264000)
 846         {
 847             // If the new block's timestamp is more than 2* 10 minutes
 848             // then allow mining of a min-difficulty block.
 849             if (pblock->nTime - pindexLast->nTime > nTargetSpacing*2)
 850                 return nProofOfWorkLimit;
 851             else
 852             {
 853                 // Return the last non-special-min-difficulty-rules-block
 854                 const CBlockIndex* pindex = pindexLast;
 855                 while (pindex->pprev && pindex->nHeight % nInterval != 0 && pindex->nBits == nProofOfWorkLimit)
 856                     pindex = pindex->pprev;
 857                 return pindex->nBits;
 858             }
 859         }
 860
 861         return pindexLast->nBits;
 862     }
 863
 864     // Go back by what we want to be 14 days worth of blocks
 865     const CBlockIndex* pindexFirst = pindexLast;
 866     for (int i = 0; pindexFirst && i < nInterval-1; i++)
 867         pindexFirst = pindexFirst->pprev;
 868     assert(pindexFirst);
 869
 870     // Limit adjustment step
 871     int64 nActualTimespan = pindexLast->GetBlockTime() - pindexFirst->GetBlockTime();
 872     printf("  nActualTimespan = %"PRI64d"  before bounds\n", nActualTimespan);
 873     if (nActualTimespan < nTargetTimespan/4)
 874         nActualTimespan = nTargetTimespan/4;
 875     if (nActualTimespan > nTargetTimespan*4)
 876         nActualTimespan = nTargetTimespan*4;
 877
 878     // Retarget
 879     CBigNum bnNew;
 880     bnNew.SetCompact(pindexLast->nBits);
 881     bnNew *= nActualTimespan;
 882     bnNew /= nTargetTimespan;
 883
 884     if (bnNew > bnProofOfWorkLimit)
 885         bnNew = bnProofOfWorkLimit;
 886
 887     /// debug print
 888     printf("GetNextWorkRequired RETARGET\n");
 889     printf("nTargetTimespan = %"PRI64d"    nActualTimespan = %"PRI64d"\n", nTargetTimespan, nActualTimespan);
 890     printf("Before: %08x  %s\n", pindexLast->nBits, CBigNum().SetCompact(pindexLast->nBits).getuint256().ToString().c_str());
 891     printf("After:  %08x  %s\n", bnNew.GetCompact(), bnNew.getuint256().ToString().c_str());
 892
 893     return bnNew.GetCompact();
 894 }
 895
 896 bool CheckProofOfWork(uint256 hash, unsigned int nBits)
 897 {
 898     CBigNum bnTarget;
 899     bnTarget.SetCompact(nBits);
 900
 901     // Check range
 902     if (bnTarget <= 0 || bnTarget > bnProofOfWorkLimit)
 903         return error("CheckProofOfWork() : nBits below minimum work");
 904
 905     // Check proof of work matches claimed amount
 906     if (hash > bnTarget.getuint256())
 907         return error("CheckProofOfWork() : hash doesn't match nBits");
 908
 909     return true;
 910 }
 911
 912 // Return maximum amount of blocks that other nodes claim to have
 913 int GetNumBlocksOfPeers()
 914 {
 915     return std::max(cPeerBlockCounts.median(), Checkpoints::GetTotalBlocksEstimate());
 916 }
 917
 918 bool IsInitialBlockDownload()
 919 {
 920     if (pindexBest == NULL || nBestHeight < Checkpoints::GetTotalBlocksEstimate())
 921         return true;
 922     static int64 nLastUpdate;
 923     static CBlockIndex* pindexLastBest;
 924     if (pindexBest != pindexLastBest)
 925     {
 926         pindexLastBest = pindexBest;
 927         nLastUpdate = GetTime();
 928     }
 929     return (GetTime() - nLastUpdate < 10 &&
 930             pindexBest->GetBlockTime() < GetTime() - 24 * 60 * 60);
 931 }
 932
 933 void static InvalidChainFound(CBlockIndex* pindexNew)
 934 {
 935     if (pindexNew->bnChainWork > bnBestInvalidWork)
 936     {
 937         bnBestInvalidWork = pindexNew->bnChainWork;
 938         CTxDB().WriteBestInvalidWork(bnBestInvalidWork);
 939         MainFrameRepaint();
 940     }
 941     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());
 942     printf("InvalidChainFound:  current best=%s  height=%d  work=%s\n", hashBestChain.ToString().substr(0,20).c_str(), nBestHeight, bnBestChainWork.ToString().c_str());
 943     if (pindexBest && bnBestInvalidWork > bnBestChainWork + pindexBest->GetBlockWork() * 6)
 944         printf("InvalidChainFound: WARNING: Displayed transactions may not be correct!  You may need to upgrade, or other nodes may need to upgrade.\n");
 945 }
 946
 947 void CBlock::UpdateTime(const CBlockIndex* pindexPrev)
 948 {
 949     nTime = max(pindexPrev->GetMedianTimePast()+1, GetAdjustedTime());
 950
 951     // Updating time can change work required on testnet:
 952     if (fTestNet)
 953         nBits = GetNextWorkRequired(pindexPrev, this);
 954 }
 955
 956
 957
 958
 959
 960
 961
 962
 963
 964
 965
 966 bool CTransaction::DisconnectInputs(CTxDB& txdb)
 967 {
 968     // Relinquish previous transactions' spent pointers
 969     if (!IsCoinBase())
 970     {
 971         BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 972         {
 973             COutPoint prevout = txin.prevout;
 974
 975             // Get prev txindex from disk
 976             CTxIndex txindex;
 977             if (!txdb.ReadTxIndex(prevout.hash, txindex))
 978                 return error("DisconnectInputs() : ReadTxIndex failed");
 979
 980             if (prevout.n >= txindex.vSpent.size())
 981                 return error("DisconnectInputs() : prevout.n out of range");
 982
 983             // Mark outpoint as not spent
 984             txindex.vSpent[prevout.n].SetNull();
 985
 986             // Write back
 987             if (!txdb.UpdateTxIndex(prevout.hash, txindex))
 988                 return error("DisconnectInputs() : UpdateTxIndex failed");
 989         }
 990     }
 991
 992     // Remove transaction from index
 993     // This can fail if a duplicate of this transaction was in a chain that got
 994     // reorganized away. This is only possible if this transaction was completely
 995     // spent, so erasing it would be a no-op anway.
 996     txdb.EraseTxIndex(*this);
 997
 998     return true;
 999 }
1000
1001
1002 bool CTransaction::FetchInputs(CTxDB& txdb, const map<uint256, CTxIndex>& mapTestPool,
1003                                bool fBlock, bool fMiner, MapPrevTx& inputsRet, bool& fInvalid)
1004 {
1005     // FetchInputs can return false either because we just haven't seen some inputs
1006     // (in which case the transaction should be stored as an orphan)
1007     // or because the transaction is malformed (in which case the transaction should
1008     // be dropped).  If tx is definitely invalid, fInvalid will be set to true.
1009     fInvalid = false;
1010
1011     if (IsCoinBase())
1012         return true; // Coinbase transactions have no inputs to fetch.
1013
1014     for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
1015     {
1016         COutPoint prevout = vin[i].prevout;
1017         if (inputsRet.count(prevout.hash))
1018             continue; // Got it already
1019
1020         // Read txindex
1021         CTxIndex& txindex = inputsRet[prevout.hash].first;
1022         bool fFound = true;
1023         if ((fBlock || fMiner) && mapTestPool.count(prevout.hash))
1024         {
1025             // Get txindex from current proposed changes
1026             txindex = mapTestPool.find(prevout.hash)->second;
1027         }
1028         else
1029         {
1030             // Read txindex from txdb
1031             fFound = txdb.ReadTxIndex(prevout.hash, txindex);
1032         }
1033         if (!fFound && (fBlock || fMiner))
1034             return fMiner ? false : error("FetchInputs() : %s prev tx %s index entry not found", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(),  prevout.hash.ToString().substr(0,10).c_str());
1035
1036         // Read txPrev
1037         CTransaction& txPrev = inputsRet[prevout.hash].second;
1038         if (!fFound || txindex.pos == CDiskTxPos(1,1,1))
1039         {
1040             // Get prev tx from single transactions in memory
1041             {
1042                 LOCK(mempool.cs);
1043                 if (!mempool.exists(prevout.hash))
1044                     return error("FetchInputs() : %s mempool Tx prev not found %s", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(),  prevout.hash.ToString().substr(0,10).c_str());
1045                 txPrev = mempool.lookup(prevout.hash);
1046             }
1047             if (!fFound)
1048                 txindex.vSpent.resize(txPrev.vout.size());
1049         }
1050         else
1051         {
1052             // Get prev tx from disk
1053             if (!txPrev.ReadFromDisk(txindex.pos))
1054                 return error("FetchInputs() : %s ReadFromDisk prev tx %s failed", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(),  prevout.hash.ToString().substr(0,10).c_str());
1055         }
1056     }
1057
1058     // Make sure all prevout.n's are valid:
1059     for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
1060     {
1061         const COutPoint prevout = vin[i].prevout;
1062         assert(inputsRet.count(prevout.hash) != 0);
1063         const CTxIndex& txindex = inputsRet[prevout.hash].first;
1064         const CTransaction& txPrev = inputsRet[prevout.hash].second;
1065         if (prevout.n >= txPrev.vout.size() || prevout.n >= txindex.vSpent.size())
1066         {
1067             // Revisit this if/when transaction replacement is implemented and allows
1068             // adding inputs:
1069             fInvalid = true;
1070             return DoS(100, error("FetchInputs() : %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()));
1071         }
1072     }
1073
1074     return true;
1075 }
1076
1077 const CTxOut& CTransaction::GetOutputFor(const CTxIn& input, const MapPrevTx& inputs) const
1078 {
1079     MapPrevTx::const_iterator mi = inputs.find(input.prevout.hash);
1080     if (mi == inputs.end())
1081         throw std::runtime_error("CTransaction::GetOutputFor() : prevout.hash not found");
1082
1083     const CTransaction& txPrev = (mi->second).second;
1084     if (input.prevout.n >= txPrev.vout.size())
1085         throw std::runtime_error("CTransaction::GetOutputFor() : prevout.n out of range");
1086
1087     return txPrev.vout[input.prevout.n];
1088 }
1089
1090 int64 CTransaction::GetValueIn(const MapPrevTx& inputs) const
1091 {
1092     if (IsCoinBase())
1093         return 0;
1094
1095     int64 nResult = 0;
1096     for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
1097     {
1098         nResult += GetOutputFor(vin[i], inputs).nValue;
1099     }
1100     return nResult;
1101
1102 }
1103
1104 unsigned int CTransaction::GetP2SHSigOpCount(const MapPrevTx& inputs) const
1105 {
1106     if (IsCoinBase())
1107         return 0;
1108
1109     unsigned int nSigOps = 0;
1110     for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
1111     {
1112         const CTxOut& prevout = GetOutputFor(vin[i], inputs);
1113         if (prevout.scriptPubKey.IsPayToScriptHash())
1114             nSigOps += prevout.scriptPubKey.GetSigOpCount(vin[i].scriptSig);
1115     }
1116     return nSigOps;
1117 }
1118
1119 bool CTransaction::ConnectInputs(MapPrevTx inputs,
1120                                  map<uint256, CTxIndex>& mapTestPool, const CDiskTxPos& posThisTx,
1121                                  const CBlockIndex* pindexBlock, bool fBlock, bool fMiner, bool fStrictPayToScriptHash)
1122 {
1123     // Take over previous transactions' spent pointers
1124     // fBlock is true when this is called from AcceptBlock when a new best-block is added to the blockchain
1125     // fMiner is true when called from the internal bitcoin miner
1126     // ... both are false when called from CTransaction::AcceptToMemoryPool
1127     if (!IsCoinBase())
1128     {
1129         int64 nValueIn = 0;
1130         int64 nFees = 0;
1131         for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
1132         {
1133             COutPoint prevout = vin[i].prevout;
1134             assert(inputs.count(prevout.hash) > 0);
1135             CTxIndex& txindex = inputs[prevout.hash].first;
1136             CTransaction& txPrev = inputs[prevout.hash].second;
1137
1138             if (prevout.n >= txPrev.vout.size() || prevout.n >= txindex.vSpent.size())
1139                 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()));
1140
1141             // If prev is coinbase, check that it's matured
1142             if (txPrev.IsCoinBase())
1143                 for (const CBlockIndex* pindex = pindexBlock; pindex && pindexBlock->nHeight - pindex->nHeight < COINBASE_MATURITY; pindex = pindex->pprev)
1144                     if (pindex->nBlockPos == txindex.pos.nBlockPos && pindex->nFile == txindex.pos.nFile)
1145                         return error("ConnectInputs() : tried to spend coinbase at depth %d", pindexBlock->nHeight - pindex->nHeight);
1146
1147             // Check for negative or overflow input values
1148             nValueIn += txPrev.vout[prevout.n].nValue;
1149             if (!MoneyRange(txPrev.vout[prevout.n].nValue) || !MoneyRange(nValueIn))
1150                 return DoS(100, error("ConnectInputs() : txin values out of range"));
1151
1152         }
1153         // The first loop above does all the inexpensive checks.
1154         // Only if ALL inputs pass do we perform expensive ECDSA signature checks.
1155         // Helps prevent CPU exhaustion attacks.
1156         for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
1157         {
1158             COutPoint prevout = vin[i].prevout;
1159             assert(inputs.count(prevout.hash) > 0);
1160             CTxIndex& txindex = inputs[prevout.hash].first;
1161             CTransaction& txPrev = inputs[prevout.hash].second;
1162
1163             // Check for conflicts (double-spend)
1164             // This doesn't trigger the DoS code on purpose; if it did, it would make it easier
1165             // for an attacker to attempt to split the network.
1166             if (!txindex.vSpent[prevout.n].IsNull())
1167                 return fMiner ? false : error("ConnectInputs() : %s prev tx already used at %s", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(), txindex.vSpent[prevout.n].ToString().c_str());
1168
1169             // Skip ECDSA signature verification when connecting blocks (fBlock=true)
1170             // before the last blockchain checkpoint. This is safe because block merkle hashes are
1171             // still computed and checked, and any change will be caught at the next checkpoint.
1172             if (!(fBlock && (nBestHeight < Checkpoints::GetTotalBlocksEstimate())))
1173             {
1174                 // Verify signature
1175                 if (!VerifySignature(txPrev, *this, i, fStrictPayToScriptHash, 0))
1176                 {
1177                     // only during transition phase for P2SH: do not invoke anti-DoS code for
1178                     // potentially old clients relaying bad P2SH transactions
1179                     if (fStrictPayToScriptHash && VerifySignature(txPrev, *this, i, false, 0))
1180                         return error("ConnectInputs() : %s P2SH VerifySignature failed", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str());
1181
1182                     return DoS(100,error("ConnectInputs() : %s VerifySignature failed", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str()));
1183                 }
1184             }
1185
1186             // Mark outpoints as spent
1187             txindex.vSpent[prevout.n] = posThisTx;
1188
1189             // Write back
1190             if (fBlock || fMiner)
1191             {
1192                 mapTestPool[prevout.hash] = txindex;
1193             }
1194         }
1195
1196         if (nValueIn < GetValueOut())
1197             return DoS(100, error("ConnectInputs() : %s value in < value out", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str()));
1198
1199         // Tally transaction fees
1200         int64 nTxFee = nValueIn - GetValueOut();
1201         if (nTxFee < 0)
1202             return DoS(100, error("ConnectInputs() : %s nTxFee < 0", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str()));
1203         nFees += nTxFee;
1204         if (!MoneyRange(nFees))
1205             return DoS(100, error("ConnectInputs() : nFees out of range"));
1206     }
1207
1208     return true;
1209 }
1210
1211
1212 bool CTransaction::ClientConnectInputs()
1213 {
1214     if (IsCoinBase())
1215         return false;
1216
1217     // Take over previous transactions' spent pointers
1218     {
1219         LOCK(mempool.cs);
1220         int64 nValueIn = 0;
1221         for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
1222         {
1223             // Get prev tx from single transactions in memory
1224             COutPoint prevout = vin[i].prevout;
1225             if (!mempool.exists(prevout.hash))
1226                 return false;
1227             CTransaction& txPrev = mempool.lookup(prevout.hash);
1228
1229             if (prevout.n >= txPrev.vout.size())
1230                 return false;
1231
1232             // Verify signature
1233             if (!VerifySignature(txPrev, *this, i, true, 0))
1234                 return error("ConnectInputs() : VerifySignature failed");
1235
1236             ///// this is redundant with the mempool.mapNextTx stuff,
1237             ///// not sure which I want to get rid of
1238             ///// this has to go away now that posNext is gone
1239             // // Check for conflicts
1240             // if (!txPrev.vout[prevout.n].posNext.IsNull())
1241             //     return error("ConnectInputs() : prev tx already used");
1242             //
1243             // // Flag outpoints as used
1244             // txPrev.vout[prevout.n].posNext = posThisTx;
1245
1246             nValueIn += txPrev.vout[prevout.n].nValue;
1247
1248             if (!MoneyRange(txPrev.vout[prevout.n].nValue) || !MoneyRange(nValueIn))
1249                 return error("ClientConnectInputs() : txin values out of range");
1250         }
1251         if (GetValueOut() > nValueIn)
1252             return false;
1253     }
1254
1255     return true;
1256 }
1257
1258
1259
1260
1261 bool CBlock::DisconnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex)
1262 {
1263     // Disconnect in reverse order
1264     for (int i = vtx.size()-1; i >= 0; i--)
1265         if (!vtx[i].DisconnectInputs(txdb))
1266             return false;
1267
1268     // Update block index on disk without changing it in memory.
1269     // The memory index structure will be changed after the db commits.
1270     if (pindex->pprev)
1271     {
1272         CDiskBlockIndex blockindexPrev(pindex->pprev);
1273         blockindexPrev.hashNext = 0;
1274         if (!txdb.WriteBlockIndex(blockindexPrev))
1275             return error("DisconnectBlock() : WriteBlockIndex failed");
1276     }
1277
1278     return true;
1279 }
1280
1281 bool CBlock::ConnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex)
1282 {
1283     // Check it again in case a previous version let a bad block in
1284     if (!CheckBlock())
1285         return false;
1286
1287     // Do not allow blocks that contain transactions which 'overwrite' older transactions,
1288     // unless those are already completely spent.
1289     // If such overwrites are allowed, coinbases and transactions depending upon those
1290     // can be duplicated to remove the ability to spend the first instance -- even after
1291     // being sent to another address.
1292     // See BIP30 and http://r6.ca/blog/20120206T005236Z.html for more information.
1293     // This logic is not necessary for memory pool transactions, as AcceptToMemoryPool
1294     // already refuses previously-known transaction id's entirely.
1295     // This rule applies to all blocks whose timestamp is after March 15, 2012, 0:00 UTC.
1296     // On testnet it is enabled as of februari 20, 2012, 0:00 UTC.
1297     if (pindex->nTime > 1331769600 || (fTestNet && pindex->nTime > 1329696000))
1298     {
1299         BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vtx)
1300         {
1301             CTxIndex txindexOld;
1302             if (txdb.ReadTxIndex(tx.GetHash(), txindexOld))
1303             {
1304                 BOOST_FOREACH(CDiskTxPos &pos, txindexOld.vSpent)
1305                     if (pos.IsNull())
1306                         return false;
1307             }
1308         }
1309     }
1310
1311     // BIP16 didn't become active until Apr 1 2012 (Feb 15 on testnet)
1312     int64 nBIP16SwitchTime = fTestNet ? 1329264000 : 1333238400;
1313     bool fStrictPayToScriptHash = (pindex->nTime >= nBIP16SwitchTime);
1314
1315     //// issue here: it doesn't know the version
1316     unsigned int nTxPos = pindex->nBlockPos + ::GetSerializeSize(CBlock(), SER_DISK, CLIENT_VERSION) - 1 + GetSizeOfCompactSize(vtx.size());
1317
1318     map<uint256, CTxIndex> mapQueuedChanges;
1319     int64 nFees = 0;
1320     unsigned int nSigOps = 0;
1321     BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vtx)
1322     {
1323         nSigOps += tx.GetLegacySigOpCount();
1324         if (nSigOps > MAX_BLOCK_SIGOPS)
1325             return DoS(100, error("ConnectBlock() : too many sigops"));
1326
1327         CDiskTxPos posThisTx(pindex->nFile, pindex->nBlockPos, nTxPos);
1328         nTxPos += ::GetSerializeSize(tx, SER_DISK, CLIENT_VERSION);
1329
1330         MapPrevTx mapInputs;
1331         if (!tx.IsCoinBase())
1332         {
1333             bool fInvalid;
1334             if (!tx.FetchInputs(txdb, mapQueuedChanges, true, false, mapInputs, fInvalid))
1335                 return false;
1336
1337             if (fStrictPayToScriptHash)
1338             {
1339                 // Add in sigops done by pay-to-script-hash inputs;
1340                 // this is to prevent a "rogue miner" from creating
1341                 // an incredibly-expensive-to-validate block.
1342                 nSigOps += tx.GetP2SHSigOpCount(mapInputs);
1343                 if (nSigOps > MAX_BLOCK_SIGOPS)
1344                     return DoS(100, error("ConnectBlock() : too many sigops"));
1345             }
1346
1347             nFees += tx.GetValueIn(mapInputs)-tx.GetValueOut();
1348
1349             if (!tx.ConnectInputs(mapInputs, mapQueuedChanges, posThisTx, pindex, true, false, fStrictPayToScriptHash))
1350                 return false;
1351         }
1352
1353         mapQueuedChanges[tx.GetHash()] = CTxIndex(posThisTx, tx.vout.size());
1354     }
1355
1356     // Write queued txindex changes
1357     for (map<uint256, CTxIndex>::iterator mi = mapQueuedChanges.begin(); mi != mapQueuedChanges.end(); ++mi)
1358     {
1359         if (!txdb.UpdateTxIndex((*mi).first, (*mi).second))
1360             return error("ConnectBlock() : UpdateTxIndex failed");
1361     }
1362
1363     if (vtx[0].GetValueOut() > GetBlockValue(pindex->nHeight, nFees))
1364         return false;
1365
1366     // Update block index on disk without changing it in memory.
1367     // The memory index structure will be changed after the db commits.
1368     if (pindex->pprev)
1369     {
1370         CDiskBlockIndex blockindexPrev(pindex->pprev);
1371         blockindexPrev.hashNext = pindex->GetBlockHash();
1372         if (!txdb.WriteBlockIndex(blockindexPrev))
1373             return error("ConnectBlock() : WriteBlockIndex failed");
1374     }
1375
1376     // Watch for transactions paying to me
1377     BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vtx)
1378         SyncWithWallets(tx, this, true);
1379
1380     return true;
1381 }
1382
1383 bool static Reorganize(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindexNew)
1384 {
1385     printf("REORGANIZE\n");
1386
1387     // Find the fork
1388     CBlockIndex* pfork = pindexBest;
1389     CBlockIndex* plonger = pindexNew;
1390     while (pfork != plonger)
1391     {
1392         while (plonger->nHeight > pfork->nHeight)
1393             if (!(plonger = plonger->pprev))
1394                 return error("Reorganize() : plonger->pprev is null");
1395         if (pfork == plonger)
1396             break;
1397         if (!(pfork = pfork->pprev))
1398             return error("Reorganize() : pfork->pprev is null");
1399     }
1400
1401     // List of what to disconnect
1402     vector<CBlockIndex*> vDisconnect;
1403     for (CBlockIndex* pindex = pindexBest; pindex != pfork; pindex = pindex->pprev)
1404         vDisconnect.push_back(pindex);
1405
1406     // List of what to connect
1407     vector<CBlockIndex*> vConnect;
1408     for (CBlockIndex* pindex = pindexNew; pindex != pfork; pindex = pindex->pprev)
1409         vConnect.push_back(pindex);
1410     reverse(vConnect.begin(), vConnect.end());
1411
1412     printf("REORGANIZE: Disconnect %i blocks; %s..%s\n", vDisconnect.size(), pfork->GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str(), pindexBest->GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str());
1413     printf("REORGANIZE: Connect %i blocks; %s..%s\n", vConnect.size(), pfork->GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str(), pindexNew->GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str());
1414
1415     // Disconnect shorter branch
1416     vector<CTransaction> vResurrect;
1417     BOOST_FOREACH(CBlockIndex* pindex, vDisconnect)
1418     {
1419         CBlock block;
1420         if (!block.ReadFromDisk(pindex))
1421             return error("Reorganize() : ReadFromDisk for disconnect failed");
1422         if (!block.DisconnectBlock(txdb, pindex))
1423             return error("Reorganize() : DisconnectBlock %s failed", pindex->GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str());
1424
1425         // Queue memory transactions to resurrect
1426         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, block.vtx)
1427             if (!tx.IsCoinBase())
1428                 vResurrect.push_back(tx);
1429     }
1430
1431     // Connect longer branch
1432     vector<CTransaction> vDelete;
1433     for (unsigned int i = 0; i < vConnect.size(); i++)
1434     {
1435         CBlockIndex* pindex = vConnect[i];
1436         CBlock block;
1437         if (!block.ReadFromDisk(pindex))
1438             return error("Reorganize() : ReadFromDisk for connect failed");
1439         if (!block.ConnectBlock(txdb, pindex))
1440         {
1441             // Invalid block
1442             txdb.TxnAbort();
1443             return error("Reorganize() : ConnectBlock %s failed", pindex->GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str());
1444         }
1445
1446         // Queue memory transactions to delete
1447         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, block.vtx)
1448             vDelete.push_back(tx);
1449     }
1450     if (!txdb.WriteHashBestChain(pindexNew->GetBlockHash()))
1451         return error("Reorganize() : WriteHashBestChain failed");
1452
1453     // Make sure it's successfully written to disk before changing memory structure
1454     if (!txdb.TxnCommit())
1455         return error("Reorganize() : TxnCommit failed");
1456
1457     // Disconnect shorter branch
1458     BOOST_FOREACH(CBlockIndex* pindex, vDisconnect)
1459         if (pindex->pprev)
1460             pindex->pprev->pnext = NULL;
1461
1462     // Connect longer branch
1463     BOOST_FOREACH(CBlockIndex* pindex, vConnect)
1464         if (pindex->pprev)
1465             pindex->pprev->pnext = pindex;
1466
1467     // Resurrect memory transactions that were in the disconnected branch
1468     BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vResurrect)
1469         tx.AcceptToMemoryPool(txdb, false);
1470
1471     // Delete redundant memory transactions that are in the connected branch
1472     BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vDelete)
1473         mempool.remove(tx);
1474
1475     printf("REORGANIZE: done\n");
1476
1477     return true;
1478 }
1479
1480
1481 static void
1482 runCommand(std::string strCommand)
1483 {
1484     int nErr = ::system(strCommand.c_str());
1485     if (nErr)
1486         printf("runCommand error: system(%s) returned %d\n", strCommand.c_str(), nErr);
1487 }
1488
1489 // Called from inside SetBestChain: attaches a block to the new best chain being built
1490 bool CBlock::SetBestChainInner(CTxDB& txdb, CBlockIndex *pindexNew)
1491 {
1492     uint256 hash = GetHash();
1493
1494     // Adding to current best branch
1495     if (!ConnectBlock(txdb, pindexNew) || !txdb.WriteHashBestChain(hash))
1496     {
1497         txdb.TxnAbort();
1498         InvalidChainFound(pindexNew);
1499         return false;
1500     }
1501     if (!txdb.TxnCommit())
1502         return error("SetBestChain() : TxnCommit failed");
1503
1504     // Add to current best branch
1505     pindexNew->pprev->pnext = pindexNew;
1506
1507     // Delete redundant memory transactions
1508     BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vtx)
1509         mempool.remove(tx);
1510
1511     return true;
1512 }
1513
1514 bool CBlock::SetBestChain(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindexNew)
1515 {
1516     uint256 hash = GetHash();
1517
1518     txdb.TxnBegin();
1519     if (pindexGenesisBlock == NULL && hash == hashGenesisBlock)
1520     {
1521         txdb.WriteHashBestChain(hash);
1522         if (!txdb.TxnCommit())
1523             return error("SetBestChain() : TxnCommit failed");
1524         pindexGenesisBlock = pindexNew;
1525     }
1526     else if (hashPrevBlock == hashBestChain)
1527     {
1528         if (!SetBestChainInner(txdb, pindexNew))
1529             return error("SetBestChain() : SetBestChainInner failed");
1530     }
1531     else
1532     {
1533         // the first block in the new chain that will cause it to become the new best chain
1534         CBlockIndex *pindexIntermediate = pindexNew;
1535
1536         // list of blocks that need to be connected afterwards
1537         std::vector<CBlockIndex*> vpindexSecondary;
1538
1539         // Reorganize is costly in terms of db load, as it works in a single db transaction.
1540         // Try to limit how much needs to be done inside
1541         while (pindexIntermediate->pprev && pindexIntermediate->pprev->bnChainWork > pindexBest->bnChainWork)
1542         {
1543             vpindexSecondary.push_back(pindexIntermediate);
1544             pindexIntermediate = pindexIntermediate->pprev;
1545         }
1546
1547         if (!vpindexSecondary.empty())
1548             printf("Postponing %i reconnects\n", vpindexSecondary.size());
1549
1550         // Switch to new best branch
1551         if (!Reorganize(txdb, pindexIntermediate))
1552         {
1553             txdb.TxnAbort();
1554             InvalidChainFound(pindexNew);
1555             return error("SetBestChain() : Reorganize failed");
1556         }
1557
1558         // Connect futher blocks
1559         BOOST_REVERSE_FOREACH(CBlockIndex *pindex, vpindexSecondary)
1560         {
1561             CBlock block;
1562             if (!block.ReadFromDisk(pindex))
1563             {
1564                 printf("SetBestChain() : ReadFromDisk failed\n");
1565                 break;
1566             }
1567             txdb.TxnBegin();
1568             // errors now are not fatal, we still did a reorganisation to a new chain in a valid way
1569             if (!block.SetBestChainInner(txdb, pindex))
1570                 break;
1571         }
1572     }
1573
1574     // Update best block in wallet (so we can detect restored wallets)
1575     bool fIsInitialDownload = IsInitialBlockDownload();
1576     if (!fIsInitialDownload)
1577     {
1578         const CBlockLocator locator(pindexNew);
1579         ::SetBestChain(locator);
1580     }
1581
1582     // New best block
1583     hashBestChain = hash;
1584     pindexBest = pindexNew;
1585     nBestHeight = pindexBest->nHeight;
1586     bnBestChainWork = pindexNew->bnChainWork;
1587     nTimeBestReceived = GetTime();
1588     nTransactionsUpdated++;
1589     printf("SetBestChain: new best=%s  height=%d  work=%s\n", hashBestChain.ToString().substr(0,20).c_str(), nBestHeight, bnBestChainWork.ToString().c_str());
1590
1591     std::string strCmd = GetArg("-blocknotify", "");
1592
1593     if (!fIsInitialDownload && !strCmd.empty())
1594     {
1595         boost::replace_all(strCmd, "%s", hashBestChain.GetHex());
1596         boost::thread t(runCommand, strCmd); // thread runs free
1597     }
1598
1599     return true;
1600 }
1601
1602
1603 bool CBlock::AddToBlockIndex(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos)
1604 {
1605     // Check for duplicate
1606     uint256 hash = GetHash();
1607     if (mapBlockIndex.count(hash))
1608         return error("AddToBlockIndex() : %s already exists", hash.ToString().substr(0,20).c_str());
1609
1610     // Construct new block index object
1611     CBlockIndex* pindexNew = new CBlockIndex(nFile, nBlockPos, *this);
1612     if (!pindexNew)
1613         return error("AddToBlockIndex() : new CBlockIndex failed");
1614     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.insert(make_pair(hash, pindexNew)).first;
1615     pindexNew->phashBlock = &((*mi).first);
1616     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator miPrev = mapBlockIndex.find(hashPrevBlock);
1617     if (miPrev != mapBlockIndex.end())
1618     {
1619         pindexNew->pprev = (*miPrev).second;
1620         pindexNew->nHeight = pindexNew->pprev->nHeight + 1;
1621     }
1622     pindexNew->bnChainWork = (pindexNew->pprev ? pindexNew->pprev->bnChainWork : 0) + pindexNew->GetBlockWork();
1623
1624     CTxDB txdb;
1625     txdb.TxnBegin();
1626     txdb.WriteBlockIndex(CDiskBlockIndex(pindexNew));
1627     if (!txdb.TxnCommit())
1628         return false;
1629
1630     // New best
1631     if (pindexNew->bnChainWork > bnBestChainWork)
1632         if (!SetBestChain(txdb, pindexNew))
1633             return false;
1634
1635     txdb.Close();
1636
1637     if (pindexNew == pindexBest)
1638     {
1639         // Notify UI to display prev block's coinbase if it was ours
1640         static uint256 hashPrevBestCoinBase;
1641         UpdatedTransaction(hashPrevBestCoinBase);
1642         hashPrevBestCoinBase = vtx[0].GetHash();
1643     }
1644
1645     MainFrameRepaint();
1646     return true;
1647 }
1648
1649
1650
1651
1652 bool CBlock::CheckBlock() const
1653 {
1654     // These are checks that are independent of context
1655     // that can be verified before saving an orphan block.
1656
1657     // Size limits
1658     if (vtx.empty() || vtx.size() > MAX_BLOCK_SIZE || ::GetSerializeSize(*this, SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION) > MAX_BLOCK_SIZE)
1659         return DoS(100, error("CheckBlock() : size limits failed"));
1660
1661     // Check proof of work matches claimed amount
1662     if (!CheckProofOfWork(GetHash(), nBits))
1663         return DoS(50, error("CheckBlock() : proof of work failed"));
1664
1665     // Check timestamp
1666     if (GetBlockTime() > GetAdjustedTime() + 2 * 60 * 60)
1667         return error("CheckBlock() : block timestamp too far in the future");
1668
1669     // First transaction must be coinbase, the rest must not be
1670     if (vtx.empty() || !vtx[0].IsCoinBase())
1671         return DoS(100, error("CheckBlock() : first tx is not coinbase"));
1672     for (unsigned int i = 1; i < vtx.size(); i++)
1673         if (vtx[i].IsCoinBase())
1674             return DoS(100, error("CheckBlock() : more than one coinbase"));
1675
1676     // Check transactions
1677     BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
1678         if (!tx.CheckTransaction())
1679             return DoS(tx.nDoS, error("CheckBlock() : CheckTransaction failed"));
1680
1681     // Check for duplicate txids. This is caught by ConnectInputs(),
1682     // but catching it earlier avoids a potential DoS attack:
1683     set<uint256> uniqueTx;
1684     BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
1685     {
1686         uniqueTx.insert(tx.GetHash());
1687     }
1688     if (uniqueTx.size() != vtx.size())
1689         return DoS(100, error("CheckBlock() : duplicate transaction"));
1690
1691     unsigned int nSigOps = 0;
1692     BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
1693     {
1694         nSigOps += tx.GetLegacySigOpCount();
1695     }
1696     if (nSigOps > MAX_BLOCK_SIGOPS)
1697         return DoS(100, error("CheckBlock() : out-of-bounds SigOpCount"));
1698
1699     // Check merkleroot
1700     if (hashMerkleRoot != BuildMerkleTree())
1701         return DoS(100, error("CheckBlock() : hashMerkleRoot mismatch"));
1702
1703     return true;
1704 }
1705
1706 bool CBlock::AcceptBlock()
1707 {
1708     // Check for duplicate
1709     uint256 hash = GetHash();
1710     if (mapBlockIndex.count(hash))
1711         return error("AcceptBlock() : block already in mapBlockIndex");
1712
1713     // Get prev block index
1714     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashPrevBlock);
1715     if (mi == mapBlockIndex.end())
1716         return DoS(10, error("AcceptBlock() : prev block not found"));
1717     CBlockIndex* pindexPrev = (*mi).second;
1718     int nHeight = pindexPrev->nHeight+1;
1719
1720     // Check proof of work
1721     if (nBits != GetNextWorkRequired(pindexPrev, this))
1722         return DoS(100, error("AcceptBlock() : incorrect proof of work"));
1723
1724     // Check timestamp against prev
1725     if (GetBlockTime() <= pindexPrev->GetMedianTimePast())
1726         return error("AcceptBlock() : block's timestamp is too early");
1727
1728     // Check that all transactions are finalized
1729     BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
1730         if (!tx.IsFinal(nHeight, GetBlockTime()))
1731             return DoS(10, error("AcceptBlock() : contains a non-final transaction"));
1732
1733     // Check that the block chain matches the known block chain up to a checkpoint
1734     if (!Checkpoints::CheckBlock(nHeight, hash))
1735         return DoS(100, error("AcceptBlock() : rejected by checkpoint lockin at %d", nHeight));
1736
1737     // Write block to history file
1738     if (!CheckDiskSpace(::GetSerializeSize(*this, SER_DISK, CLIENT_VERSION)))
1739         return error("AcceptBlock() : out of disk space");
1740     unsigned int nFile = -1;
1741     unsigned int nBlockPos = 0;
1742     if (!WriteToDisk(nFile, nBlockPos))
1743         return error("AcceptBlock() : WriteToDisk failed");
1744     if (!AddToBlockIndex(nFile, nBlockPos))
1745         return error("AcceptBlock() : AddToBlockIndex failed");
1746
1747     // Relay inventory, but don't relay old inventory during initial block download
1748     int nBlockEstimate = Checkpoints::GetTotalBlocksEstimate();
1749     if (hashBestChain == hash)
1750     {
1751         LOCK(cs_vNodes);
1752         BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
1753             if (nBestHeight > (pnode->nStartingHeight != -1 ? pnode->nStartingHeight - 2000 : nBlockEstimate))
1754                 pnode->PushInventory(CInv(MSG_BLOCK, hash));
1755     }
1756
1757     return true;
1758 }
1759
1760 bool ProcessBlock(CNode* pfrom, CBlock* pblock)
1761 {
1762     // Check for duplicate
1763     uint256 hash = pblock->GetHash();
1764     if (mapBlockIndex.count(hash))
1765         return error("ProcessBlock() : already have block %d %s", mapBlockIndex[hash]->nHeight, hash.ToString().substr(0,20).c_str());
1766     if (mapOrphanBlocks.count(hash))
1767         return error("ProcessBlock() : already have block (orphan) %s", hash.ToString().substr(0,20).c_str());
1768
1769     // Preliminary checks
1770     if (!pblock->CheckBlock())
1771         return error("ProcessBlock() : CheckBlock FAILED");
1772
1773     CBlockIndex* pcheckpoint = Checkpoints::GetLastCheckpoint(mapBlockIndex);
1774     if (pcheckpoint && pblock->hashPrevBlock != hashBestChain)
1775     {
1776         // Extra checks to prevent "fill up memory by spamming with bogus blocks"
1777         int64 deltaTime = pblock->GetBlockTime() - pcheckpoint->nTime;
1778         if (deltaTime < 0)
1779         {
1780             if (pfrom)
1781                 pfrom->Misbehaving(100);
1782             return error("ProcessBlock() : block with timestamp before last checkpoint");
1783         }
1784         CBigNum bnNewBlock;
1785         bnNewBlock.SetCompact(pblock->nBits);
1786         CBigNum bnRequired;
1787         bnRequired.SetCompact(ComputeMinWork(pcheckpoint->nBits, deltaTime));
1788         if (bnNewBlock > bnRequired)
1789         {
1790             if (pfrom)
1791                 pfrom->Misbehaving(100);
1792             return error("ProcessBlock() : block with too little proof-of-work");
1793         }
1794     }
1795
1796
1797     // If don't already have its previous block, shunt it off to holding area until we get it
1798     if (!mapBlockIndex.count(pblock->hashPrevBlock))
1799     {
1800         printf("ProcessBlock: ORPHAN BLOCK, prev=%s\n", pblock->hashPrevBlock.ToString().substr(0,20).c_str());
1801         CBlock* pblock2 = new CBlock(*pblock);
1802         mapOrphanBlocks.insert(make_pair(hash, pblock2));
1803         mapOrphanBlocksByPrev.insert(make_pair(pblock2->hashPrevBlock, pblock2));
1804
1805         // Ask this guy to fill in what we're missing
1806         if (pfrom)
1807             pfrom->PushGetBlocks(pindexBest, GetOrphanRoot(pblock2));
1808         return true;
1809     }
1810
1811     // Store to disk
1812     if (!pblock->AcceptBlock())
1813         return error("ProcessBlock() : AcceptBlock FAILED");
1814
1815     // Recursively process any orphan blocks that depended on this one
1816     vector<uint256> vWorkQueue;
1817     vWorkQueue.push_back(hash);
1818     for (unsigned int i = 0; i < vWorkQueue.size(); i++)
1819     {
1820         uint256 hashPrev = vWorkQueue[i];
1821         for (multimap<uint256, CBlock*>::iterator mi = mapOrphanBlocksByPrev.lower_bound(hashPrev);
1822              mi != mapOrphanBlocksByPrev.upper_bound(hashPrev);
1823              ++mi)
1824         {
1825             CBlock* pblockOrphan = (*mi).second;
1826             if (pblockOrphan->AcceptBlock())
1827                 vWorkQueue.push_back(pblockOrphan->GetHash());
1828             mapOrphanBlocks.erase(pblockOrphan->GetHash());
1829             delete pblockOrphan;
1830         }
1831         mapOrphanBlocksByPrev.erase(hashPrev);
1832     }
1833
1834     printf("ProcessBlock: ACCEPTED\n");
1835     return true;
1836 }
1837
1838
1839
1840
1841
1842
1843
1844
1845 bool CheckDiskSpace(uint64 nAdditionalBytes)
1846 {
1847     uint64 nFreeBytesAvailable = filesystem::space(GetDataDir()).available;
1848
1849     // Check for 15MB because database could create another 10MB log file at any time
1850     if (nFreeBytesAvailable < (uint64)15000000 + nAdditionalBytes)
1851     {
1852         fShutdown = true;
1853         string strMessage = _("Warning: Disk space is low  ");
1854         strMiscWarning = strMessage;
1855         printf("*** %s\n", strMessage.c_str());
1856         ThreadSafeMessageBox(strMessage, "Bitcoin", wxOK | wxICON_EXCLAMATION | wxMODAL);
1857         QueueShutdown();
1858         return false;
1859     }
1860     return true;
1861 }
1862
1863 FILE* OpenBlockFile(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos, const char* pszMode)
1864 {
1865     if (nFile == -1)
1866         return NULL;
1867     FILE* file = fopen((GetDataDir() / strprintf("blk%04d.dat", nFile)).string().c_str(), pszMode);
1868     if (!file)
1869         return NULL;
1870     if (nBlockPos != 0 && !strchr(pszMode, 'a') && !strchr(pszMode, 'w'))
1871     {
1872         if (fseek(file, nBlockPos, SEEK_SET) != 0)
1873         {
1874             fclose(file);
1875             return NULL;
1876         }
1877     }
1878     return file;
1879 }
1880
1881 static unsigned int nCurrentBlockFile = 1;
1882
1883 FILE* AppendBlockFile(unsigned int& nFileRet)
1884 {
1885     nFileRet = 0;
1886     loop
1887     {
1888         FILE* file = OpenBlockFile(nCurrentBlockFile, 0, "ab");
1889         if (!file)
1890             return NULL;
1891         if (fseek(file, 0, SEEK_END) != 0)
1892             return NULL;
1893         // FAT32 filesize max 4GB, fseek and ftell max 2GB, so we must stay under 2GB
1894         if (ftell(file) < 0x7F000000 - MAX_SIZE)
1895         {
1896             nFileRet = nCurrentBlockFile;
1897             return file;
1898         }
1899         fclose(file);
1900         nCurrentBlockFile++;
1901     }
1902 }
1903
1904 bool LoadBlockIndex(bool fAllowNew)
1905 {
1906     if (fTestNet)
1907     {
1908         hashGenesisBlock = uint256("0x00000007199508e34a9ff81e6ec0c477a4cccff2a4767a8eee39c11db367b008");
1909         bnProofOfWorkLimit = CBigNum(~uint256(0) >> 28);
1910         pchMessageStart[0] = 0xfa;
1911         pchMessageStart[1] = 0xbf;
1912         pchMessageStart[2] = 0xb5;
1913         pchMessageStart[3] = 0xda;
1914     }
1915
1916     //
1917     // Load block index
1918     //
1919     CTxDB txdb("cr");
1920     if (!txdb.LoadBlockIndex())
1921         return false;
1922     txdb.Close();
1923
1924     //
1925     // Init with genesis block
1926     //
1927     if (mapBlockIndex.empty())
1928     {
1929         if (!fAllowNew)
1930             return false;
1931
1932         // Genesis Block:
1933         // CBlock(hash=000000000019d6, ver=1, hashPrevBlock=00000000000000, hashMerkleRoot=4a5e1e, nTime=1231006505, nBits=1d00ffff, nNonce=2083236893, vtx=1)
1934         //   CTransaction(hash=4a5e1e, ver=1, vin.size=1, vout.size=1, nLockTime=0)
1935         //     CTxIn(COutPoint(000000, -1), coinbase 04ffff001d0104455468652054696d65732030332f4a616e2f32303039204368616e63656c6c6f72206f6e206272696e6b206f66207365636f6e64206261696c6f757420666f722062616e6b73)
1936         //     CTxOut(nValue=50.00000000, scriptPubKey=0x5F1DF16B2B704C8A578D0B)
1937         //   vMerkleTree: 4a5e1e
1938
1939         // Genesis block
1940         const char* pszTimestamp = "The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks";
1941         CTransaction txNew;
1942         txNew.vin.resize(1);
1943         txNew.vout.resize(1);
1944         txNew.vin[0].scriptSig = CScript() << 486604799 << CBigNum(4) << vector<unsigned char>((const unsigned char*)pszTimestamp, (const unsigned char*)pszTimestamp + strlen(pszTimestamp));
1945         txNew.vout[0].nValue = 50 * COIN;
1946         txNew.vout[0].scriptPubKey = CScript() << ParseHex("04678afdb0fe5548271967f1a67130b7105cd6a828e03909a67962e0ea1f61deb649f6bc3f4cef38c4f35504e51ec112de5c384df7ba0b8d578a4c702b6bf11d5f") << OP_CHECKSIG;
1947         CBlock block;
1948         block.vtx.push_back(txNew);
1949         block.hashPrevBlock = 0;
1950         block.hashMerkleRoot = block.BuildMerkleTree();
1951         block.nVersion = 1;
1952         block.nTime    = 1231006505;
1953         block.nBits    = 0x1d00ffff;
1954         block.nNonce   = 2083236893;
1955
1956         if (fTestNet)
1957         {
1958             block.nTime    = 1296688602;
1959             block.nBits    = 0x1d07fff8;
1960             block.nNonce   = 384568319;
1961         }
1962
1963         //// debug print
1964         printf("%s\n", block.GetHash().ToString().c_str());
1965         printf("%s\n", hashGenesisBlock.ToString().c_str());
1966         printf("%s\n", block.hashMerkleRoot.ToString().c_str());
1967         assert(block.hashMerkleRoot == uint256("0x4a5e1e4baab89f3a32518a88c31bc87f618f76673e2cc77ab2127b7afdeda33b"));
1968         block.print();
1969         assert(block.GetHash() == hashGenesisBlock);
1970
1971         // Start new block file
1972         unsigned int nFile;
1973         unsigned int nBlockPos;
1974         if (!block.WriteToDisk(nFile, nBlockPos))
1975             return error("LoadBlockIndex() : writing genesis block to disk failed");
1976         if (!block.AddToBlockIndex(nFile, nBlockPos))
1977             return error("LoadBlockIndex() : genesis block not accepted");
1978     }
1979
1980     return true;
1981 }
1982
1983
1984
1985 void PrintBlockTree()
1986 {
1987     // precompute tree structure
1988     map<CBlockIndex*, vector<CBlockIndex*> > mapNext;
1989     for (map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.begin(); mi != mapBlockIndex.end(); ++mi)
1990     {
1991         CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
1992         mapNext[pindex->pprev].push_back(pindex);
1993         // test
1994         //while (rand() % 3 == 0)
1995         //    mapNext[pindex->pprev].push_back(pindex);
1996     }
1997
1998     vector<pair<int, CBlockIndex*> > vStack;
1999     vStack.push_back(make_pair(0, pindexGenesisBlock));
2000
2001     int nPrevCol = 0;
2002     while (!vStack.empty())
2003     {
2004         int nCol = vStack.back().first;
2005         CBlockIndex* pindex = vStack.back().second;
2006         vStack.pop_back();
2007
2008         // print split or gap
2009         if (nCol > nPrevCol)
2010         {
2011             for (int i = 0; i < nCol-1; i++)
2012                 printf("| ");
2013             printf("|\\\n");
2014         }
2015         else if (nCol < nPrevCol)
2016         {
2017             for (int i = 0; i < nCol; i++)
2018                 printf("| ");
2019             printf("|\n");
2020        }
2021         nPrevCol = nCol;
2022
2023         // print columns
2024         for (int i = 0; i < nCol; i++)
2025             printf("| ");
2026
2027         // print item
2028         CBlock block;
2029         block.ReadFromDisk(pindex);
2030         printf("%d (%u,%u) %s  %s  tx %d",
2031             pindex->nHeight,
2032             pindex->nFile,
2033             pindex->nBlockPos,
2034             block.GetHash().ToString().substr(0,20).c_str(),
2035             DateTimeStrFormat("%x %H:%M:%S", block.GetBlockTime()).c_str(),
2036             block.vtx.size());
2037
2038         PrintWallets(block);
2039
2040         // put the main timechain first
2041         vector<CBlockIndex*>& vNext = mapNext[pindex];
2042         for (unsigned int i = 0; i < vNext.size(); i++)
2043         {
2044             if (vNext[i]->pnext)
2045             {
2046                 swap(vNext[0], vNext[i]);
2047                 break;
2048             }
2049         }
2050
2051         // iterate children
2052         for (unsigned int i = 0; i < vNext.size(); i++)
2053             vStack.push_back(make_pair(nCol+i, vNext[i]));
2054     }
2055 }
2056
2057
2058
2059
2060
2061
2062
2063
2064
2065
2066 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2067 //
2068 // CAlert
2069 //
2070
2071 map<uint256, CAlert> mapAlerts;
2072 CCriticalSection cs_mapAlerts;
2073
2074 string GetWarnings(string strFor)
2075 {
2076     int nPriority = 0;
2077     string strStatusBar;
2078     string strRPC;
2079     if (GetBoolArg("-testsafemode"))
2080         strRPC = "test";
2081
2082     // Misc warnings like out of disk space and clock is wrong
2083     if (strMiscWarning != "")
2084     {
2085         nPriority = 1000;
2086         strStatusBar = strMiscWarning;
2087     }
2088
2089     // Longer invalid proof-of-work chain
2090     if (pindexBest && bnBestInvalidWork > bnBestChainWork + pindexBest->GetBlockWork() * 6)
2091     {
2092         nPriority = 2000;
2093         strStatusBar = strRPC = "WARNING: Displayed transactions may not be correct!  You may need to upgrade, or other nodes may need to upgrade.";
2094     }
2095
2096     // Alerts
2097     {
2098         LOCK(cs_mapAlerts);
2099         BOOST_FOREACH(PAIRTYPE(const uint256, CAlert)& item, mapAlerts)
2100         {
2101             const CAlert& alert = item.second;
2102             if (alert.AppliesToMe() && alert.nPriority > nPriority)
2103             {
2104                 nPriority = alert.nPriority;
2105                 strStatusBar = alert.strStatusBar;
2106             }
2107         }
2108     }
2109
2110     if (strFor == "statusbar")
2111         return strStatusBar;
2112     else if (strFor == "rpc")
2113         return strRPC;
2114     assert(!"GetWarnings() : invalid parameter");
2115     return "error";
2116 }
2117
2118 bool CAlert::ProcessAlert()
2119 {
2120     if (!CheckSignature())
2121         return false;
2122     if (!IsInEffect())
2123         return false;
2124
2125     {
2126         LOCK(cs_mapAlerts);
2127         // Cancel previous alerts
2128         for (map<uint256, CAlert>::iterator mi = mapAlerts.begin(); mi != mapAlerts.end();)
2129         {
2130             const CAlert& alert = (*mi).second;
2131             if (Cancels(alert))
2132             {
2133                 printf("cancelling alert %d\n", alert.nID);
2134                 mapAlerts.erase(mi++);
2135             }
2136             else if (!alert.IsInEffect())
2137             {
2138                 printf("expiring alert %d\n", alert.nID);
2139                 mapAlerts.erase(mi++);
2140             }
2141             else
2142                 mi++;
2143         }
2144
2145         // Check if this alert has been cancelled
2146         BOOST_FOREACH(PAIRTYPE(const uint256, CAlert)& item, mapAlerts)
2147         {
2148             const CAlert& alert = item.second;
2149             if (alert.Cancels(*this))
2150             {
2151                 printf("alert already cancelled by %d\n", alert.nID);
2152                 return false;
2153             }
2154         }
2155
2156         // Add to mapAlerts
2157         mapAlerts.insert(make_pair(GetHash(), *this));
2158     }
2159
2160     printf("accepted alert %d, AppliesToMe()=%d\n", nID, AppliesToMe());
2161     MainFrameRepaint();
2162     return true;
2163 }
2164
2165
2166
2167
2168
2169
2170
2171
2172 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2173 //
2174 // Messages
2175 //
2176
2177
2178 bool static AlreadyHave(CTxDB& txdb, const CInv& inv)
2179 {
2180     switch (inv.type)
2181     {
2182     case MSG_TX:
2183         {
2184         bool txInMap = false;
2185             {
2186             LOCK(mempool.cs);
2187             txInMap = (mempool.exists(inv.hash));
2188             }
2189         return txInMap ||
2190                mapOrphanTransactions.count(inv.hash) ||
2191                txdb.ContainsTx(inv.hash);
2192         }
2193
2194     case MSG_BLOCK:
2195         return mapBlockIndex.count(inv.hash) ||
2196                mapOrphanBlocks.count(inv.hash);
2197     }
2198     // Don't know what it is, just say we already got one
2199     return true;
2200 }
2201
2202
2203
2204
2205 // The message start string is designed to be unlikely to occur in normal data.
2206 // The characters are rarely used upper ascii, not valid as UTF-8, and produce
2207 // a large 4-byte int at any alignment.
2208 unsigned char pchMessageStart[4] = { 0xf9, 0xbe, 0xb4, 0xd9 };
2209
2210
2211 bool static ProcessMessage(CNode* pfrom, string strCommand, CDataStream& vRecv)
2212 {
2213     static map<CService, vector<unsigned char> > mapReuseKey;
2214     RandAddSeedPerfmon();
2215     if (fDebug) {
2216         printf("%s ", DateTimeStrFormat("%x %H:%M:%S", GetTime()).c_str());
2217         printf("received: %s (%d bytes)\n", strCommand.c_str(), vRecv.size());
2218     }
2219     if (mapArgs.count("-dropmessagestest") && GetRand(atoi(mapArgs["-dropmessagestest"])) == 0)
2220     {
2221         printf("dropmessagestest DROPPING RECV MESSAGE\n");
2222         return true;
2223     }
2224
2225
2226
2227
2228
2229     if (strCommand == "version")
2230     {
2231         // Each connection can only send one version message
2232         if (pfrom->nVersion != 0)
2233         {
2234             pfrom->Misbehaving(1);
2235             return false;
2236         }
2237
2238         int64 nTime;
2239         CAddress addrMe;
2240         CAddress addrFrom;
2241         uint64 nNonce = 1;
2242         vRecv >> pfrom->nVersion >> pfrom->nServices >> nTime >> addrMe;
2243         if (pfrom->nVersion < MIN_PROTO_VERSION)
2244         {
2245             // Since February 20, 2012, the protocol is initiated at version 209,
2246             // and earlier versions are no longer supported
2247             printf("partner %s using obsolete version %i; disconnecting\n", pfrom->addr.ToString().c_str(), pfrom->nVersion);
2248             pfrom->fDisconnect = true;
2249             return false;
2250         }
2251
2252         if (pfrom->nVersion == 10300)
2253             pfrom->nVersion = 300;
2254         if (!vRecv.empty())
2255             vRecv >> addrFrom >> nNonce;
2256         if (!vRecv.empty())
2257             vRecv >> pfrom->strSubVer;
2258         if (!vRecv.empty())
2259             vRecv >> pfrom->nStartingHeight;
2260
2261         // Disconnect if we connected to ourself
2262         if (nNonce == nLocalHostNonce && nNonce > 1)
2263         {
2264             printf("connected to self at %s, disconnecting\n", pfrom->addr.ToString().c_str());
2265             pfrom->fDisconnect = true;
2266             return true;
2267         }
2268
2269         // Be shy and don't send version until we hear
2270         if (pfrom->fInbound)
2271             pfrom->PushVersion();
2272
2273         pfrom->fClient = !(pfrom->nServices & NODE_NETWORK);
2274
2275         AddTimeData(pfrom->addr, nTime);
2276
2277         // Change version
2278         pfrom->PushMessage("verack");
2279         pfrom->vSend.SetVersion(min(pfrom->nVersion, PROTOCOL_VERSION));
2280
2281         if (!pfrom->fInbound)
2282         {
2283             // Advertise our address
2284             if (!fNoListen && !fUseProxy && addrLocalHost.IsRoutable() &&
2285                 !IsInitialBlockDownload())
2286             {
2287                 CAddress addr(addrLocalHost);
2288                 addr.nTime = GetAdjustedTime();
2289                 pfrom->PushAddress(addr);
2290             }
2291
2292             // Get recent addresses
2293             if (pfrom->nVersion >= CADDR_TIME_VERSION || addrman.size() < 1000)
2294             {
2295                 pfrom->PushMessage("getaddr");
2296                 pfrom->fGetAddr = true;
2297             }
2298             addrman.Good(pfrom->addr);
2299         } else {
2300             if (((CNetAddr)pfrom->addr) == (CNetAddr)addrFrom)
2301             {
2302                 addrman.Add(addrFrom, addrFrom);
2303                 addrman.Good(addrFrom);
2304             }
2305         }
2306
2307         // Ask the first connected node for block updates
2308         static int nAskedForBlocks = 0;
2309         if (!pfrom->fClient &&
2310             (pfrom->nVersion < NOBLKS_VERSION_START ||
2311              pfrom->nVersion >= NOBLKS_VERSION_END) &&
2312              (nAskedForBlocks < 1 || vNodes.size() <= 1))
2313         {
2314             nAskedForBlocks++;
2315             pfrom->PushGetBlocks(pindexBest, uint256(0));
2316         }
2317
2318         // Relay alerts
2319         {
2320             LOCK(cs_mapAlerts);
2321             BOOST_FOREACH(PAIRTYPE(const uint256, CAlert)& item, mapAlerts)
2322                 item.second.RelayTo(pfrom);
2323         }
2324
2325         pfrom->fSuccessfullyConnected = true;
2326
2327         printf("version message: version %d, blocks=%d\n", pfrom->nVersion, pfrom->nStartingHeight);
2328
2329         cPeerBlockCounts.input(pfrom->nStartingHeight);
2330     }
2331
2332
2333     else if (pfrom->nVersion == 0)
2334     {
2335         // Must have a version message before anything else
2336         pfrom->Misbehaving(1);
2337         return false;
2338     }
2339
2340
2341     else if (strCommand == "verack")
2342     {
2343         pfrom->vRecv.SetVersion(min(pfrom->nVersion, PROTOCOL_VERSION));
2344     }
2345
2346
2347     else if (strCommand == "addr")
2348     {
2349         vector<CAddress> vAddr;
2350         vRecv >> vAddr;
2351
2352         // Don't want addr from older versions unless seeding
2353         if (pfrom->nVersion < CADDR_TIME_VERSION && addrman.size() > 1000)
2354             return true;
2355         if (vAddr.size() > 1000)
2356         {
2357             pfrom->Misbehaving(20);
2358             return error("message addr size() = %d", vAddr.size());
2359         }
2360
2361         // Store the new addresses
2362         int64 nNow = GetAdjustedTime();
2363         int64 nSince = nNow - 10 * 60;
2364         BOOST_FOREACH(CAddress& addr, vAddr)
2365         {
2366             if (fShutdown)
2367                 return true;
2368             // ignore IPv6 for now, since it isn't implemented anyway
2369             if (!addr.IsIPv4())
2370                 continue;
2371             if (addr.nTime <= 100000000 || addr.nTime > nNow + 10 * 60)
2372                 addr.nTime = nNow - 5 * 24 * 60 * 60;
2373             pfrom->AddAddressKnown(addr);
2374             if (addr.nTime > nSince && !pfrom->fGetAddr && vAddr.size() <= 10 && addr.IsRoutable())
2375             {
2376                 // Relay to a limited number of other nodes
2377                 {
2378                     LOCK(cs_vNodes);
2379                     // Use deterministic randomness to send to the same nodes for 24 hours
2380                     // at a time so the setAddrKnowns of the chosen nodes prevent repeats
2381                     static uint256 hashSalt;
2382                     if (hashSalt == 0)
2383                         RAND_bytes((unsigned char*)&hashSalt, sizeof(hashSalt));
2384                     int64 hashAddr = addr.GetHash();
2385                     uint256 hashRand = hashSalt ^ (hashAddr<<32) ^ ((GetTime()+hashAddr)/(24*60*60));
2386                     hashRand = Hash(BEGIN(hashRand), END(hashRand));
2387                     multimap<uint256, CNode*> mapMix;
2388                     BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
2389                     {
2390                         if (pnode->nVersion < CADDR_TIME_VERSION)
2391                             continue;
2392                         unsigned int nPointer;
2393                         memcpy(&nPointer, &pnode, sizeof(nPointer));
2394                         uint256 hashKey = hashRand ^ nPointer;
2395                         hashKey = Hash(BEGIN(hashKey), END(hashKey));
2396                         mapMix.insert(make_pair(hashKey, pnode));
2397                     }
2398                     int nRelayNodes = 2;
2399                     for (multimap<uint256, CNode*>::iterator mi = mapMix.begin(); mi != mapMix.end() && nRelayNodes-- > 0; ++mi)
2400                         ((*mi).second)->PushAddress(addr);
2401                 }
2402             }
2403         }
2404         addrman.Add(vAddr, pfrom->addr, 2 * 60 * 60);
2405         if (vAddr.size() < 1000)
2406             pfrom->fGetAddr = false;
2407     }
2408
2409
2410     else if (strCommand == "inv")
2411     {
2412         vector<CInv> vInv;
2413         vRecv >> vInv;
2414         if (vInv.size() > 50000)
2415         {
2416             pfrom->Misbehaving(20);
2417             return error("message inv size() = %d", vInv.size());
2418         }
2419
2420         CTxDB txdb("r");
2421         for (unsigned int nInv = 0; nInv < vInv.size(); nInv++)
2422         {
2423             const CInv &inv = vInv[nInv];
2424
2425             if (fShutdown)
2426                 return true;
2427             pfrom->AddInventoryKnown(inv);
2428
2429             bool fAlreadyHave = AlreadyHave(txdb, inv);
2430             if (fDebug)
2431                 printf("  got inventory: %s  %s\n", inv.ToString().c_str(), fAlreadyHave ? "have" : "new");
2432
2433             // Always request the last block in an inv bundle (even if we already have it), as it is the
2434             // trigger for the other side to send further invs. If we are stuck on a (very long) side chain,
2435             // this is necessary to connect earlier received orphan blocks to the chain again.
2436             if (!fAlreadyHave || (inv.type == MSG_BLOCK && nInv==vInv.size()-1))
2437                 pfrom->AskFor(inv);
2438             if (inv.type == MSG_BLOCK && mapOrphanBlocks.count(inv.hash))
2439                 pfrom->PushGetBlocks(pindexBest, GetOrphanRoot(mapOrphanBlocks[inv.hash]));
2440
2441             // Track requests for our stuff
2442             Inventory(inv.hash);
2443         }
2444     }
2445
2446
2447     else if (strCommand == "getdata")
2448     {
2449         vector<CInv> vInv;
2450         vRecv >> vInv;
2451         if (vInv.size() > 50000)
2452         {
2453             pfrom->Misbehaving(20);
2454             return error("message getdata size() = %d", vInv.size());
2455         }
2456
2457         BOOST_FOREACH(const CInv& inv, vInv)
2458         {
2459             if (fShutdown)
2460                 return true;
2461             printf("received getdata for: %s\n", inv.ToString().c_str());
2462
2463             if (inv.type == MSG_BLOCK)
2464             {
2465                 // Send block from disk
2466                 map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(inv.hash);
2467                 if (mi != mapBlockIndex.end())
2468                 {
2469                     CBlock block;
2470                     block.ReadFromDisk((*mi).second);
2471                     pfrom->PushMessage("block", block);
2472
2473                     // Trigger them to send a getblocks request for the next batch of inventory
2474                     if (inv.hash == pfrom->hashContinue)
2475                     {
2476                         // Bypass PushInventory, this must send even if redundant,
2477                         // and we want it right after the last block so they don't
2478                         // wait for other stuff first.
2479                         vector<CInv> vInv;
2480                         vInv.push_back(CInv(MSG_BLOCK, hashBestChain));
2481                         pfrom->PushMessage("inv", vInv);
2482                         pfrom->hashContinue = 0;
2483                     }
2484                 }
2485             }
2486             else if (inv.IsKnownType())
2487             {
2488                 // Send stream from relay memory
2489                 {
2490                     LOCK(cs_mapRelay);
2491                     map<CInv, CDataStream>::iterator mi = mapRelay.find(inv);
2492                     if (mi != mapRelay.end())
2493                         pfrom->PushMessage(inv.GetCommand(), (*mi).second);
2494                 }
2495             }
2496
2497             // Track requests for our stuff
2498             Inventory(inv.hash);
2499         }
2500     }
2501
2502
2503     else if (strCommand == "getblocks")
2504     {
2505         CBlockLocator locator;
2506         uint256 hashStop;
2507         vRecv >> locator >> hashStop;
2508
2509         // Find the last block the caller has in the main chain
2510         CBlockIndex* pindex = locator.GetBlockIndex();
2511
2512         // Send the rest of the chain
2513         if (pindex)
2514             pindex = pindex->pnext;
2515         int nLimit = 500 + locator.GetDistanceBack();
2516         unsigned int nBytes = 0;
2517         printf("getblocks %d to %s limit %d\n", (pindex ? pindex->nHeight : -1), hashStop.ToString().substr(0,20).c_str(), nLimit);
2518         for (; pindex; pindex = pindex->pnext)
2519         {
2520             if (pindex->GetBlockHash() == hashStop)
2521             {
2522                 printf("  getblocks stopping at %d %s (%u bytes)\n", pindex->nHeight, pindex->GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str(), nBytes);
2523                 break;
2524             }
2525             pfrom->PushInventory(CInv(MSG_BLOCK, pindex->GetBlockHash()));
2526             CBlock block;
2527             block.ReadFromDisk(pindex, true);
2528             nBytes += block.GetSerializeSize(SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION);
2529             if (--nLimit <= 0 || nBytes >= SendBufferSize()/2)
2530             {
2531                 // When this block is requested, we'll send an inv that'll make them
2532                 // getblocks the next batch of inventory.
2533                 printf("  getblocks stopping at limit %d %s (%u bytes)\n", pindex->nHeight, pindex->GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str(), nBytes);
2534                 pfrom->hashContinue = pindex->GetBlockHash();
2535                 break;
2536             }
2537         }
2538     }
2539
2540
2541     else if (strCommand == "getheaders")
2542     {
2543         CBlockLocator locator;
2544         uint256 hashStop;
2545         vRecv >> locator >> hashStop;
2546
2547         CBlockIndex* pindex = NULL;
2548         if (locator.IsNull())
2549         {
2550             // If locator is null, return the hashStop block
2551             map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashStop);
2552             if (mi == mapBlockIndex.end())
2553                 return true;
2554             pindex = (*mi).second;
2555         }
2556         else
2557         {
2558             // Find the last block the caller has in the main chain
2559             pindex = locator.GetBlockIndex();
2560             if (pindex)
2561                 pindex = pindex->pnext;
2562         }
2563
2564         vector<CBlock> vHeaders;
2565         int nLimit = 2000;
2566         printf("getheaders %d to %s\n", (pindex ? pindex->nHeight : -1), hashStop.ToString().substr(0,20).c_str());
2567         for (; pindex; pindex = pindex->pnext)
2568         {
2569             vHeaders.push_back(pindex->GetBlockHeader());
2570             if (--nLimit <= 0 || pindex->GetBlockHash() == hashStop)
2571                 break;
2572         }
2573         pfrom->PushMessage("headers", vHeaders);
2574     }
2575
2576
2577     else if (strCommand == "tx")
2578     {
2579         vector<uint256> vWorkQueue;
2580         vector<uint256> vEraseQueue;
2581         CDataStream vMsg(vRecv);
2582         CTxDB txdb("r");
2583         CTransaction tx;
2584         vRecv >> tx;
2585
2586         CInv inv(MSG_TX, tx.GetHash());
2587         pfrom->AddInventoryKnown(inv);
2588
2589         bool fMissingInputs = false;
2590         if (tx.AcceptToMemoryPool(txdb, true, &fMissingInputs))
2591         {
2592             SyncWithWallets(tx, NULL, true);
2593             RelayMessage(inv, vMsg);
2594             mapAlreadyAskedFor.erase(inv);
2595             vWorkQueue.push_back(inv.hash);
2596             vEraseQueue.push_back(inv.hash);
2597
2598             // Recursively process any orphan transactions that depended on this one
2599             for (unsigned int i = 0; i < vWorkQueue.size(); i++)
2600             {
2601                 uint256 hashPrev = vWorkQueue[i];
2602                 for (map<uint256, CDataStream*>::iterator mi = mapOrphanTransactionsByPrev[hashPrev].begin();
2603                      mi != mapOrphanTransactionsByPrev[hashPrev].end();
2604                      ++mi)
2605                 {
2606                     const CDataStream& vMsg = *((*mi).second);
2607                     CTransaction tx;
2608                     CDataStream(vMsg) >> tx;
2609                     CInv inv(MSG_TX, tx.GetHash());
2610                     bool fMissingInputs2 = false;
2611
2612                     if (tx.AcceptToMemoryPool(txdb, true, &fMissingInputs2))
2613                     {
2614                         printf("   accepted orphan tx %s\n", inv.hash.ToString().substr(0,10).c_str());
2615                         SyncWithWallets(tx, NULL, true);
2616                         RelayMessage(inv, vMsg);
2617                         mapAlreadyAskedFor.erase(inv);
2618                         vWorkQueue.push_back(inv.hash);
2619                         vEraseQueue.push_back(inv.hash);
2620                     }
2621                     else if (!fMissingInputs2)
2622                     {
2623                         // invalid orphan
2624                         vEraseQueue.push_back(inv.hash);
2625                         printf("   removed invalid orphan tx %s\n", inv.hash.ToString().substr(0,10).c_str());
2626                     }
2627                 }
2628             }
2629
2630             BOOST_FOREACH(uint256 hash, vEraseQueue)
2631                 EraseOrphanTx(hash);
2632         }
2633         else if (fMissingInputs)
2634         {
2635             AddOrphanTx(vMsg);
2636
2637             // DoS prevention: do not allow mapOrphanTransactions to grow unbounded
2638             unsigned int nEvicted = LimitOrphanTxSize(MAX_ORPHAN_TRANSACTIONS);
2639             if (nEvicted > 0)
2640                 printf("mapOrphan overflow, removed %u tx\n", nEvicted);
2641         }
2642         if (tx.nDoS) pfrom->Misbehaving(tx.nDoS);
2643     }
2644
2645
2646     else if (strCommand == "block")
2647     {
2648         CBlock block;
2649         vRecv >> block;
2650
2651         printf("received block %s\n", block.GetHash().ToString().substr(0,20).c_str());
2652         // block.print();
2653
2654         CInv inv(MSG_BLOCK, block.GetHash());
2655         pfrom->AddInventoryKnown(inv);
2656
2657         if (ProcessBlock(pfrom, &block))
2658             mapAlreadyAskedFor.erase(inv);
2659         if (block.nDoS) pfrom->Misbehaving(block.nDoS);
2660     }
2661
2662
2663     else if (strCommand == "getaddr")
2664     {
2665         pfrom->vAddrToSend.clear();
2666         vector<CAddress> vAddr = addrman.GetAddr();
2667         BOOST_FOREACH(const CAddress &addr, vAddr)
2668             pfrom->PushAddress(addr);
2669     }
2670
2671
2672     else if (strCommand == "checkorder")
2673     {
2674         uint256 hashReply;
2675         vRecv >> hashReply;
2676
2677         if (!GetBoolArg("-allowreceivebyip"))
2678         {
2679             pfrom->PushMessage("reply", hashReply, (int)2, string(""));
2680             return true;
2681         }
2682
2683         CWalletTx order;
2684         vRecv >> order;
2685
2686         /// we have a chance to check the order here
2687
2688         // Keep giving the same key to the same ip until they use it
2689         if (!mapReuseKey.count(pfrom->addr))
2690             pwalletMain->GetKeyFromPool(mapReuseKey[pfrom->addr], true);
2691
2692         // Send back approval of order and pubkey to use
2693         CScript scriptPubKey;
2694         scriptPubKey << mapReuseKey[pfrom->addr] << OP_CHECKSIG;
2695         pfrom->PushMessage("reply", hashReply, (int)0, scriptPubKey);
2696     }
2697
2698
2699     else if (strCommand == "reply")
2700     {
2701         uint256 hashReply;
2702         vRecv >> hashReply;
2703
2704         CRequestTracker tracker;
2705         {
2706             LOCK(pfrom->cs_mapRequests);
2707             map<uint256, CRequestTracker>::iterator mi = pfrom->mapRequests.find(hashReply);
2708             if (mi != pfrom->mapRequests.end())
2709             {
2710                 tracker = (*mi).second;
2711                 pfrom->mapRequests.erase(mi);
2712             }
2713         }
2714         if (!tracker.IsNull())
2715             tracker.fn(tracker.param1, vRecv);
2716     }
2717
2718
2719     else if (strCommand == "ping")
2720     {
2721         if (pfrom->nVersion > BIP0031_VERSION)
2722         {
2723             uint64 nonce = 0;
2724             vRecv >> nonce;
2725             // Echo the message back with the nonce. This allows for two useful features:
2726             //
2727             // 1) A remote node can quickly check if the connection is operational
2728             // 2) Remote nodes can measure the latency of the network thread. If this node
2729             //    is overloaded it won't respond to pings quickly and the remote node can
2730             //    avoid sending us more work, like chain download requests.
2731             //
2732             // The nonce stops the remote getting confused between different pings: without
2733             // it, if the remote node sends a ping once per second and this node takes 5
2734             // seconds to respond to each, the 5th ping the remote sends would appear to
2735             // return very quickly.
2736             pfrom->PushMessage("pong", nonce);
2737         }
2738     }
2739
2740
2741     else if (strCommand == "alert")
2742     {
2743         CAlert alert;
2744         vRecv >> alert;
2745
2746         if (alert.ProcessAlert())
2747         {
2748             // Relay
2749             pfrom->setKnown.insert(alert.GetHash());
2750             {
2751                 LOCK(cs_vNodes);
2752                 BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
2753                     alert.RelayTo(pnode);
2754             }
2755         }
2756     }
2757
2758
2759     else
2760     {
2761         // Ignore unknown commands for extensibility
2762     }
2763
2764
2765     // Update the last seen time for this node's address
2766     if (pfrom->fNetworkNode)
2767         if (strCommand == "version" || strCommand == "addr" || strCommand == "inv" || strCommand == "getdata" || strCommand == "ping")
2768             AddressCurrentlyConnected(pfrom->addr);
2769
2770
2771     return true;
2772 }
2773
2774 bool ProcessMessages(CNode* pfrom)
2775 {
2776     CDataStream& vRecv = pfrom->vRecv;
2777     if (vRecv.empty())
2778         return true;
2779     //if (fDebug)
2780     //    printf("ProcessMessages(%u bytes)\n", vRecv.size());
2781
2782     //
2783     // Message format
2784     //  (4) message start
2785     //  (12) command
2786     //  (4) size
2787     //  (4) checksum
2788     //  (x) data
2789     //
2790
2791     loop
2792     {
2793         // Scan for message start
2794         CDataStream::iterator pstart = search(vRecv.begin(), vRecv.end(), BEGIN(pchMessageStart), END(pchMessageStart));
2795         int nHeaderSize = vRecv.GetSerializeSize(CMessageHeader());
2796         if (vRecv.end() - pstart < nHeaderSize)
2797         {
2798             if ((int)vRecv.size() > nHeaderSize)
2799             {
2800                 printf("\n\nPROCESSMESSAGE MESSAGESTART NOT FOUND\n\n");
2801                 vRecv.erase(vRecv.begin(), vRecv.end() - nHeaderSize);
2802             }
2803             break;
2804         }
2805         if (pstart - vRecv.begin() > 0)
2806             printf("\n\nPROCESSMESSAGE SKIPPED %d BYTES\n\n", pstart - vRecv.begin());
2807         vRecv.erase(vRecv.begin(), pstart);
2808
2809         // Read header
2810         vector<char> vHeaderSave(vRecv.begin(), vRecv.begin() + nHeaderSize);
2811         CMessageHeader hdr;
2812         vRecv >> hdr;
2813         if (!hdr.IsValid())
2814         {
2815             printf("\n\nPROCESSMESSAGE: ERRORS IN HEADER %s\n\n\n", hdr.GetCommand().c_str());
2816             continue;
2817         }
2818         string strCommand = hdr.GetCommand();
2819
2820         // Message size
2821         unsigned int nMessageSize = hdr.nMessageSize;
2822         if (nMessageSize > MAX_SIZE)
2823         {
2824             printf("ProcessMessage(%s, %u bytes) : nMessageSize > MAX_SIZE\n", strCommand.c_str(), nMessageSize);
2825             continue;
2826         }
2827         if (nMessageSize > vRecv.size())
2828         {
2829             // Rewind and wait for rest of message
2830             vRecv.insert(vRecv.begin(), vHeaderSave.begin(), vHeaderSave.end());
2831             break;
2832         }
2833
2834         // Checksum
2835         uint256 hash = Hash(vRecv.begin(), vRecv.begin() + nMessageSize);
2836         unsigned int nChecksum = 0;
2837         memcpy(&nChecksum, &hash, sizeof(nChecksum));
2838         if (nChecksum != hdr.nChecksum)
2839         {
2840             printf("ProcessMessage(%s, %u bytes) : CHECKSUM ERROR nChecksum=%08x hdr.nChecksum=%08x\n",
2841                strCommand.c_str(), nMessageSize, nChecksum, hdr.nChecksum);
2842             continue;
2843         }
2844
2845         // Copy message to its own buffer
2846         CDataStream vMsg(vRecv.begin(), vRecv.begin() + nMessageSize, vRecv.nType, vRecv.nVersion);
2847         vRecv.ignore(nMessageSize);
2848
2849         // Process message
2850         bool fRet = false;
2851         try
2852         {
2853             {
2854                 LOCK(cs_main);
2855                 fRet = ProcessMessage(pfrom, strCommand, vMsg);
2856             }
2857             if (fShutdown)
2858                 return true;
2859         }
2860         catch (std::ios_base::failure& e)
2861         {
2862             if (strstr(e.what(), "end of data"))
2863             {
2864                 // Allow exceptions from underlength message on vRecv
2865                 printf("ProcessMessage(%s, %u bytes) : Exception '%s' caught, normally caused by a message being shorter than its stated length\n", strCommand.c_str(), nMessageSize, e.what());
2866             }
2867             else if (strstr(e.what(), "size too large"))
2868             {
2869                 // Allow exceptions from overlong size
2870                 printf("ProcessMessage(%s, %u bytes) : Exception '%s' caught\n", strCommand.c_str(), nMessageSize, e.what());
2871             }
2872             else
2873             {
2874                 PrintExceptionContinue(&e, "ProcessMessage()");
2875             }
2876         }
2877         catch (std::exception& e) {
2878             PrintExceptionContinue(&e, "ProcessMessage()");
2879         } catch (...) {
2880             PrintExceptionContinue(NULL, "ProcessMessage()");
2881         }
2882
2883         if (!fRet)
2884             printf("ProcessMessage(%s, %u bytes) FAILED\n", strCommand.c_str(), nMessageSize);
2885     }
2886
2887     vRecv.Compact();
2888     return true;
2889 }
2890
2891
2892 bool SendMessages(CNode* pto, bool fSendTrickle)
2893 {
2894     TRY_LOCK(cs_main, lockMain);
2895     if (lockMain) {
2896         // Don't send anything until we get their version message
2897         if (pto->nVersion == 0)
2898             return true;
2899
2900         // Keep-alive ping. We send a nonce of zero because we don't use it anywhere
2901         // right now.
2902         if (pto->nLastSend && GetTime() - pto->nLastSend > 30 * 60 && pto->vSend.empty()) {
2903             if (pto->nVersion > BIP0031_VERSION)
2904                 pto->PushMessage("ping", 0);
2905             else
2906                 pto->PushMessage("ping");
2907         }
2908
2909         // Resend wallet transactions that haven't gotten in a block yet
2910         ResendWalletTransactions();
2911
2912         // Address refresh broadcast
2913         static int64 nLastRebroadcast;
2914         if (!IsInitialBlockDownload() && (GetTime() - nLastRebroadcast > 24 * 60 * 60))
2915         {
2916             {
2917                 LOCK(cs_vNodes);
2918                 BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
2919                 {
2920                     // Periodically clear setAddrKnown to allow refresh broadcasts
2921                     if (nLastRebroadcast)
2922                         pnode->setAddrKnown.clear();
2923
2924                     // Rebroadcast our address
2925                     if (!fNoListen && !fUseProxy && addrLocalHost.IsRoutable())
2926                     {
2927                         CAddress addr(addrLocalHost);
2928                         addr.nTime = GetAdjustedTime();
2929                         pnode->PushAddress(addr);
2930                     }
2931                 }
2932             }
2933             nLastRebroadcast = GetTime();
2934         }
2935
2936         //
2937         // Message: addr
2938         //
2939         if (fSendTrickle)
2940         {
2941             vector<CAddress> vAddr;
2942             vAddr.reserve(pto->vAddrToSend.size());
2943             BOOST_FOREACH(const CAddress& addr, pto->vAddrToSend)
2944             {
2945                 // returns true if wasn't already contained in the set
2946                 if (pto->setAddrKnown.insert(addr).second)
2947                 {
2948                     vAddr.push_back(addr);
2949                     // receiver rejects addr messages larger than 1000
2950                     if (vAddr.size() >= 1000)
2951                     {
2952                         pto->PushMessage("addr", vAddr);
2953                         vAddr.clear();
2954                     }
2955                 }
2956             }
2957             pto->vAddrToSend.clear();
2958             if (!vAddr.empty())
2959                 pto->PushMessage("addr", vAddr);
2960         }
2961
2962
2963         //
2964         // Message: inventory
2965         //
2966         vector<CInv> vInv;
2967         vector<CInv> vInvWait;
2968         {
2969             LOCK(pto->cs_inventory);
2970             vInv.reserve(pto->vInventoryToSend.size());
2971             vInvWait.reserve(pto->vInventoryToSend.size());
2972             BOOST_FOREACH(const CInv& inv, pto->vInventoryToSend)
2973             {
2974                 if (pto->setInventoryKnown.count(inv))
2975                     continue;
2976
2977                 // trickle out tx inv to protect privacy
2978                 if (inv.type == MSG_TX && !fSendTrickle)
2979                 {
2980                     // 1/4 of tx invs blast to all immediately
2981                     static uint256 hashSalt;
2982                     if (hashSalt == 0)
2983                         RAND_bytes((unsigned char*)&hashSalt, sizeof(hashSalt));
2984                     uint256 hashRand = inv.hash ^ hashSalt;
2985                     hashRand = Hash(BEGIN(hashRand), END(hashRand));
2986                     bool fTrickleWait = ((hashRand & 3) != 0);
2987
2988                     // always trickle our own transactions
2989                     if (!fTrickleWait)
2990                     {
2991                         CWalletTx wtx;
2992                         if (GetTransaction(inv.hash, wtx))
2993                             if (wtx.fFromMe)
2994                                 fTrickleWait = true;
2995                     }
2996
2997                     if (fTrickleWait)
2998                     {
2999                         vInvWait.push_back(inv);
3000                         continue;
3001                     }
3002                 }
3003
3004                 // returns true if wasn't already contained in the set
3005                 if (pto->setInventoryKnown.insert(inv).second)
3006                 {
3007                     vInv.push_back(inv);
3008                     if (vInv.size() >= 1000)
3009                     {
3010                         pto->PushMessage("inv", vInv);
3011                         vInv.clear();
3012                     }
3013                 }
3014             }
3015             pto->vInventoryToSend = vInvWait;
3016         }
3017         if (!vInv.empty())
3018             pto->PushMessage("inv", vInv);
3019
3020
3021         //
3022         // Message: getdata
3023         //
3024         vector<CInv> vGetData;
3025         int64 nNow = GetTime() * 1000000;
3026         CTxDB txdb("r");
3027         while (!pto->mapAskFor.empty() && (*pto->mapAskFor.begin()).first <= nNow)
3028         {
3029             const CInv& inv = (*pto->mapAskFor.begin()).second;
3030             if (!AlreadyHave(txdb, inv))
3031             {
3032                 printf("sending getdata: %s\n", inv.ToString().c_str());
3033                 vGetData.push_back(inv);
3034                 if (vGetData.size() >= 1000)
3035                 {
3036                     pto->PushMessage("getdata", vGetData);
3037                     vGetData.clear();
3038                 }
3039             }
3040             mapAlreadyAskedFor[inv] = nNow;
3041             pto->mapAskFor.erase(pto->mapAskFor.begin());
3042         }
3043         if (!vGetData.empty())
3044             pto->PushMessage("getdata", vGetData);
3045
3046     }
3047     return true;
3048 }
3049
3050
3051
3052
3053
3054
3055
3056
3057
3058
3059
3060
3061
3062
3063 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3064 //
3065 // BitcoinMiner
3066 //
3067
3068 int static FormatHashBlocks(void* pbuffer, unsigned int len)
3069 {
3070     unsigned char* pdata = (unsigned char*)pbuffer;
3071     unsigned int blocks = 1 + ((len + 8) / 64);
3072     unsigned char* pend = pdata + 64 * blocks;
3073     memset(pdata + len, 0, 64 * blocks - len);
3074     pdata[len] = 0x80;
3075     unsigned int bits = len * 8;
3076     pend[-1] = (bits >> 0) & 0xff;
3077     pend[-2] = (bits >> 8) & 0xff;
3078     pend[-3] = (bits >> 16) & 0xff;
3079     pend[-4] = (bits >> 24) & 0xff;
3080     return blocks;
3081 }
3082
3083 static const unsigned int pSHA256InitState[8] =
3084 {0x6a09e667, 0xbb67ae85, 0x3c6ef372, 0xa54ff53a, 0x510e527f, 0x9b05688c, 0x1f83d9ab, 0x5be0cd19};
3085
3086 void SHA256Transform(void* pstate, void* pinput, const void* pinit)
3087 {
3088     SHA256_CTX ctx;
3089     unsigned char data[64];
3090
3091     SHA256_Init(&ctx);
3092
3093     for (int i = 0; i < 16; i++)
3094         ((uint32_t*)data)[i] = ByteReverse(((uint32_t*)pinput)[i]);
3095
3096     for (int i = 0; i < 8; i++)
3097         ctx.h[i] = ((uint32_t*)pinit)[i];
3098
3099     SHA256_Update(&ctx, data, sizeof(data));
3100     for (int i = 0; i < 8; i++)
3101         ((uint32_t*)pstate)[i] = ctx.h[i];
3102 }
3103
3104 //
3105 // ScanHash scans nonces looking for a hash with at least some zero bits.
3106 // It operates on big endian data.  Caller does the byte reversing.
3107 // All input buffers are 16-byte aligned.  nNonce is usually preserved
3108 // between calls, but periodically or if nNonce is 0xffff0000 or above,
3109 // the block is rebuilt and nNonce starts over at zero.
3110 //
3111 unsigned int static ScanHash_CryptoPP(char* pmidstate, char* pdata, char* phash1, char* phash, unsigned int& nHashesDone)
3112 {
3113     unsigned int& nNonce = *(unsigned int*)(pdata + 12);
3114     for (;;)
3115     {
3116         // Crypto++ SHA-256
3117         // Hash pdata using pmidstate as the starting state into
3118         // preformatted buffer phash1, then hash phash1 into phash
3119         nNonce++;
3120         SHA256Transform(phash1, pdata, pmidstate);
3121         SHA256Transform(phash, phash1, pSHA256InitState);
3122
3123         // Return the nonce if the hash has at least some zero bits,
3124         // caller will check if it has enough to reach the target
3125         if (((unsigned short*)phash)[14] == 0)
3126             return nNonce;
3127
3128         // If nothing found after trying for a while, return -1
3129         if ((nNonce & 0xffff) == 0)
3130         {
3131             nHashesDone = 0xffff+1;
3132             return (unsigned int) -1;
3133         }
3134     }
3135 }
3136
3137 // Some explaining would be appreciated
3138 class COrphan
3139 {
3140 public:
3141     CTransaction* ptx;
3142     set<uint256> setDependsOn;
3143     double dPriority;
3144
3145     COrphan(CTransaction* ptxIn)
3146     {
3147         ptx = ptxIn;
3148         dPriority = 0;
3149     }
3150
3151     void print() const
3152     {
3153         printf("COrphan(hash=%s, dPriority=%.1f)\n", ptx->GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(), dPriority);
3154         BOOST_FOREACH(uint256 hash, setDependsOn)
3155             printf("   setDependsOn %s\n", hash.ToString().substr(0,10).c_str());
3156     }
3157 };
3158
3159
3160 uint64 nLastBlockTx = 0;
3161 uint64 nLastBlockSize = 0;
3162
3163 CBlock* CreateNewBlock(CReserveKey& reservekey)
3164 {
3165     CBlockIndex* pindexPrev = pindexBest;
3166
3167     // Create new block
3168     auto_ptr<CBlock> pblock(new CBlock());
3169     if (!pblock.get())
3170         return NULL;
3171
3172     // Create coinbase tx
3173     CTransaction txNew;
3174     txNew.vin.resize(1);
3175     txNew.vin[0].prevout.SetNull();
3176     txNew.vout.resize(1);
3177     txNew.vout[0].scriptPubKey << reservekey.GetReservedKey() << OP_CHECKSIG;
3178
3179     // Add our coinbase tx as first transaction
3180     pblock->vtx.push_back(txNew);
3181
3182     // Collect memory pool transactions into the block
3183     int64 nFees = 0;
3184     {
3185         LOCK2(cs_main, mempool.cs);
3186         CTxDB txdb("r");
3187
3188         // Priority order to process transactions
3189         list<COrphan> vOrphan; // list memory doesn't move
3190         map<uint256, vector<COrphan*> > mapDependers;
3191         multimap<double, CTransaction*> mapPriority;
3192         for (map<uint256, CTransaction>::iterator mi = mempool.mapTx.begin(); mi != mempool.mapTx.end(); ++mi)
3193         {
3194             CTransaction& tx = (*mi).second;
3195             if (tx.IsCoinBase() || !tx.IsFinal())
3196                 continue;
3197
3198             COrphan* porphan = NULL;
3199             double dPriority = 0;
3200             BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, tx.vin)
3201             {
3202                 // Read prev transaction
3203                 CTransaction txPrev;
3204                 CTxIndex txindex;
3205                 if (!txPrev.ReadFromDisk(txdb, txin.prevout, txindex))
3206                 {
3207                     // Has to wait for dependencies
3208                     if (!porphan)
3209                     {
3210                         // Use list for automatic deletion
3211                         vOrphan.push_back(COrphan(&tx));
3212                         porphan = &vOrphan.back();
3213                     }
3214                     mapDependers[txin.prevout.hash].push_back(porphan);
3215                     porphan->setDependsOn.insert(txin.prevout.hash);
3216                     continue;
3217                 }
3218                 int64 nValueIn = txPrev.vout[txin.prevout.n].nValue;
3219
3220                 // Read block header
3221                 int nConf = txindex.GetDepthInMainChain();
3222
3223                 dPriority += (double)nValueIn * nConf;
3224
3225                 if (fDebug && GetBoolArg("-printpriority"))
3226                     printf("priority     nValueIn=%-12I64d nConf=%-5d dPriority=%-20.1f\n", nValueIn, nConf, dPriority);
3227             }
3228
3229             // Priority is sum(valuein * age) / txsize
3230             dPriority /= ::GetSerializeSize(tx, SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION);
3231
3232             if (porphan)
3233                 porphan->dPriority = dPriority;
3234             else
3235                 mapPriority.insert(make_pair(-dPriority, &(*mi).second));
3236
3237             if (fDebug && GetBoolArg("-printpriority"))
3238             {
3239                 printf("priority %-20.1f %s\n%s", dPriority, tx.GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(), tx.ToString().c_str());
3240                 if (porphan)
3241                     porphan->print();
3242                 printf("\n");
3243             }
3244         }
3245
3246         // Collect transactions into block
3247         map<uint256, CTxIndex> mapTestPool;
3248         uint64 nBlockSize = 1000;
3249         uint64 nBlockTx = 0;
3250         int nBlockSigOps = 100;
3251         while (!mapPriority.empty())
3252         {
3253             // Take highest priority transaction off priority queue
3254             double dPriority = -(*mapPriority.begin()).first;
3255             CTransaction& tx = *(*mapPriority.begin()).second;
3256             mapPriority.erase(mapPriority.begin());
3257
3258             // Size limits
3259             unsigned int nTxSize = ::GetSerializeSize(tx, SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION);
3260             if (nBlockSize + nTxSize >= MAX_BLOCK_SIZE_GEN)
3261                 continue;
3262
3263             // Legacy limits on sigOps:
3264             unsigned int nTxSigOps = tx.GetLegacySigOpCount();
3265             if (nBlockSigOps + nTxSigOps >= MAX_BLOCK_SIGOPS)
3266                 continue;
3267
3268             // Transaction fee required depends on block size
3269             bool fAllowFree = (nBlockSize + nTxSize < 4000 || CTransaction::AllowFree(dPriority));
3270             int64 nMinFee = tx.GetMinFee(nBlockSize, fAllowFree, GMF_BLOCK);
3271
3272             // Connecting shouldn't fail due to dependency on other memory pool transactions
3273             // because we're already processing them in order of dependency
3274             map<uint256, CTxIndex> mapTestPoolTmp(mapTestPool);
3275             MapPrevTx mapInputs;
3276             bool fInvalid;
3277             if (!tx.FetchInputs(txdb, mapTestPoolTmp, false, true, mapInputs, fInvalid))
3278                 continue;
3279
3280             int64 nTxFees = tx.GetValueIn(mapInputs)-tx.GetValueOut();
3281             if (nTxFees < nMinFee)
3282                 continue;
3283
3284             nTxSigOps += tx.GetP2SHSigOpCount(mapInputs);
3285             if (nBlockSigOps + nTxSigOps >= MAX_BLOCK_SIGOPS)
3286                 continue;
3287
3288             if (!tx.ConnectInputs(mapInputs, mapTestPoolTmp, CDiskTxPos(1,1,1), pindexPrev, false, true))
3289                 continue;
3290             mapTestPoolTmp[tx.GetHash()] = CTxIndex(CDiskTxPos(1,1,1), tx.vout.size());
3291             swap(mapTestPool, mapTestPoolTmp);
3292
3293             // Added
3294             pblock->vtx.push_back(tx);
3295             nBlockSize += nTxSize;
3296             ++nBlockTx;
3297             nBlockSigOps += nTxSigOps;
3298             nFees += nTxFees;
3299
3300             // Add transactions that depend on this one to the priority queue
3301             uint256 hash = tx.GetHash();
3302             if (mapDependers.count(hash))
3303             {
3304                 BOOST_FOREACH(COrphan* porphan, mapDependers[hash])
3305                 {
3306                     if (!porphan->setDependsOn.empty())
3307                     {
3308                         porphan->setDependsOn.erase(hash);
3309                         if (porphan->setDependsOn.empty())
3310                             mapPriority.insert(make_pair(-porphan->dPriority, porphan->ptx));
3311                     }
3312                 }
3313             }
3314         }
3315
3316         nLastBlockTx = nBlockTx;
3317         nLastBlockSize = nBlockSize;
3318         printf("CreateNewBlock(): total size %lu\n", nBlockSize);
3319
3320     }
3321     pblock->vtx[0].vout[0].nValue = GetBlockValue(pindexPrev->nHeight+1, nFees);
3322
3323     // Fill in header
3324     pblock->hashPrevBlock  = pindexPrev->GetBlockHash();
3325     pblock->hashMerkleRoot = pblock->BuildMerkleTree();
3326     pblock->UpdateTime(pindexPrev);
3327     pblock->nBits          = GetNextWorkRequired(pindexPrev, pblock.get());
3328     pblock->nNonce         = 0;
3329
3330     return pblock.release();
3331 }
3332
3333
3334 void IncrementExtraNonce(CBlock* pblock, CBlockIndex* pindexPrev, unsigned int& nExtraNonce)
3335 {
3336     // Update nExtraNonce
3337     static uint256 hashPrevBlock;
3338     if (hashPrevBlock != pblock->hashPrevBlock)
3339     {
3340         nExtraNonce = 0;
3341         hashPrevBlock = pblock->hashPrevBlock;
3342     }
3343     ++nExtraNonce;
3344     pblock->vtx[0].vin[0].scriptSig = (CScript() << pblock->nTime << CBigNum(nExtraNonce)) + COINBASE_FLAGS;
3345     assert(pblock->vtx[0].vin[0].scriptSig.size() <= 100);
3346
3347     pblock->hashMerkleRoot = pblock->BuildMerkleTree();
3348 }
3349
3350
3351 void FormatHashBuffers(CBlock* pblock, char* pmidstate, char* pdata, char* phash1)
3352 {
3353     //
3354     // Prebuild hash buffers
3355     //
3356     struct
3357     {
3358         struct unnamed2
3359         {
3360             int nVersion;
3361             uint256 hashPrevBlock;
3362             uint256 hashMerkleRoot;
3363             unsigned int nTime;
3364             unsigned int nBits;
3365             unsigned int nNonce;
3366         }
3367         block;
3368         unsigned char pchPadding0[64];
3369         uint256 hash1;
3370         unsigned char pchPadding1[64];
3371     }
3372     tmp;
3373     memset(&tmp, 0, sizeof(tmp));
3374
3375     tmp.block.nVersion       = pblock->nVersion;
3376     tmp.block.hashPrevBlock  = pblock->hashPrevBlock;
3377     tmp.block.hashMerkleRoot = pblock->hashMerkleRoot;
3378     tmp.block.nTime          = pblock->nTime;
3379     tmp.block.nBits          = pblock->nBits;
3380     tmp.block.nNonce         = pblock->nNonce;
3381
3382     FormatHashBlocks(&tmp.block, sizeof(tmp.block));
3383     FormatHashBlocks(&tmp.hash1, sizeof(tmp.hash1));
3384
3385     // Byte swap all the input buffer
3386     for (unsigned int i = 0; i < sizeof(tmp)/4; i++)
3387         ((unsigned int*)&tmp)[i] = ByteReverse(((unsigned int*)&tmp)[i]);
3388
3389     // Precalc the first half of the first hash, which stays constant
3390     SHA256Transform(pmidstate, &tmp.block, pSHA256InitState);
3391
3392     memcpy(pdata, &tmp.block, 128);
3393     memcpy(phash1, &tmp.hash1, 64);
3394 }
3395
3396
3397 bool CheckWork(CBlock* pblock, CWallet& wallet, CReserveKey& reservekey)
3398 {
3399     uint256 hash = pblock->GetHash();
3400     uint256 hashTarget = CBigNum().SetCompact(pblock->nBits).getuint256();
3401
3402     if (hash > hashTarget)
3403         return false;
3404
3405     //// debug print
3406     printf("BitcoinMiner:\n");
3407     printf("proof-of-work found  \n  hash: %s  \ntarget: %s\n", hash.GetHex().c_str(), hashTarget.GetHex().c_str());
3408     pblock->print();
3409     printf("%s ", DateTimeStrFormat("%x %H:%M", GetTime()).c_str());
3410     printf("generated %s\n", FormatMoney(pblock->vtx[0].vout[0].nValue).c_str());
3411
3412     // Found a solution
3413     {
3414         LOCK(cs_main);
3415         if (pblock->hashPrevBlock != hashBestChain)
3416             return error("BitcoinMiner : generated block is stale");
3417
3418         // Remove key from key pool
3419         reservekey.KeepKey();
3420
3421         // Track how many getdata requests this block gets
3422         {
3423             LOCK(wallet.cs_wallet);
3424             wallet.mapRequestCount[pblock->GetHash()] = 0;
3425         }
3426
3427         // Process this block the same as if we had received it from another node
3428         if (!ProcessBlock(NULL, pblock))
3429             return error("BitcoinMiner : ProcessBlock, block not accepted");
3430     }
3431
3432     return true;
3433 }
3434
3435 void static ThreadBitcoinMiner(void* parg);
3436
3437 static bool fGenerateBitcoins = false;
3438 static bool fLimitProcessors = false;
3439 static int nLimitProcessors = -1;
3440
3441 void static BitcoinMiner(CWallet *pwallet)
3442 {
3443     printf("BitcoinMiner started\n");
3444     SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_LOWEST);
3445
3446     // Each thread has its own key and counter
3447     CReserveKey reservekey(pwallet);
3448     unsigned int nExtraNonce = 0;
3449
3450     while (fGenerateBitcoins)
3451     {
3452         if (fShutdown)
3453             return;
3454         while (vNodes.empty() || IsInitialBlockDownload())
3455         {
3456             Sleep(1000);
3457             if (fShutdown)
3458                 return;
3459             if (!fGenerateBitcoins)
3460                 return;
3461         }
3462
3463
3464         //
3465         // Create new block
3466         //
3467         unsigned int nTransactionsUpdatedLast = nTransactionsUpdated;
3468         CBlockIndex* pindexPrev = pindexBest;
3469
3470         auto_ptr<CBlock> pblock(CreateNewBlock(reservekey));
3471         if (!pblock.get())
3472             return;
3473         IncrementExtraNonce(pblock.get(), pindexPrev, nExtraNonce);
3474
3475         printf("Running BitcoinMiner with %d transactions in block\n", pblock->vtx.size());
3476
3477
3478         //
3479         // Prebuild hash buffers
3480         //
3481         char pmidstatebuf[32+16]; char* pmidstate = alignup<16>(pmidstatebuf);
3482         char pdatabuf[128+16];    char* pdata     = alignup<16>(pdatabuf);
3483         char phash1buf[64+16];    char* phash1    = alignup<16>(phash1buf);
3484
3485         FormatHashBuffers(pblock.get(), pmidstate, pdata, phash1);
3486
3487         unsigned int& nBlockTime = *(unsigned int*)(pdata + 64 + 4);
3488         unsigned int& nBlockBits = *(unsigned int*)(pdata + 64 + 8);
3489         unsigned int& nBlockNonce = *(unsigned int*)(pdata + 64 + 12);
3490
3491
3492         //
3493         // Search
3494         //
3495         int64 nStart = GetTime();
3496         uint256 hashTarget = CBigNum().SetCompact(pblock->nBits).getuint256();
3497         uint256 hashbuf[2];
3498         uint256& hash = *alignup<16>(hashbuf);
3499         loop
3500         {
3501             unsigned int nHashesDone = 0;
3502             unsigned int nNonceFound;
3503
3504             // Crypto++ SHA-256
3505             nNonceFound = ScanHash_CryptoPP(pmidstate, pdata + 64, phash1,
3506                                             (char*)&hash, nHashesDone);
3507
3508             // Check if something found
3509             if (nNonceFound != (unsigned int) -1)
3510             {
3511                 for (unsigned int i = 0; i < sizeof(hash)/4; i++)
3512                     ((unsigned int*)&hash)[i] = ByteReverse(((unsigned int*)&hash)[i]);
3513
3514                 if (hash <= hashTarget)
3515                 {
3516                     // Found a solution
3517                     pblock->nNonce = ByteReverse(nNonceFound);
3518                     assert(hash == pblock->GetHash());
3519
3520                     SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_NORMAL);
3521                     CheckWork(pblock.get(), *pwalletMain, reservekey);
3522                     SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_LOWEST);
3523                     break;
3524                 }
3525             }
3526
3527             // Meter hashes/sec
3528             static int64 nHashCounter;
3529             if (nHPSTimerStart == 0)
3530             {
3531                 nHPSTimerStart = GetTimeMillis();
3532                 nHashCounter = 0;
3533             }
3534             else
3535                 nHashCounter += nHashesDone;
3536             if (GetTimeMillis() - nHPSTimerStart > 4000)
3537             {
3538                 static CCriticalSection cs;
3539                 {
3540                     LOCK(cs);
3541                     if (GetTimeMillis() - nHPSTimerStart > 4000)
3542                     {
3543                         dHashesPerSec = 1000.0 * nHashCounter / (GetTimeMillis() - nHPSTimerStart);
3544                         nHPSTimerStart = GetTimeMillis();
3545                         nHashCounter = 0;
3546                         static int64 nLogTime;
3547                         if (GetTime() - nLogTime > 30 * 60)
3548                         {
3549                             nLogTime = GetTime();
3550                             printf("%s ", DateTimeStrFormat("%x %H:%M", GetTime()).c_str());
3551                             printf("hashmeter %3d CPUs %6.0f khash/s\n", vnThreadsRunning[THREAD_MINER], dHashesPerSec/1000.0);
3552                         }
3553                     }
3554                 }
3555             }
3556
3557             // Check for stop or if block needs to be rebuilt
3558             if (fShutdown)
3559                 return;
3560             if (!fGenerateBitcoins)
3561                 return;
3562             if (fLimitProcessors && vnThreadsRunning[THREAD_MINER] > nLimitProcessors)
3563                 return;
3564             if (vNodes.empty())
3565                 break;
3566             if (nBlockNonce >= 0xffff0000)
3567                 break;
3568             if (nTransactionsUpdated != nTransactionsUpdatedLast && GetTime() - nStart > 60)
3569                 break;
3570             if (pindexPrev != pindexBest)
3571                 break;
3572
3573             // Update nTime every few seconds
3574             pblock->UpdateTime(pindexPrev);
3575             nBlockTime = ByteReverse(pblock->nTime);
3576             if (fTestNet)
3577             {
3578                 // Changing pblock->nTime can change work required on testnet:
3579                 nBlockBits = ByteReverse(pblock->nBits);
3580                 hashTarget = CBigNum().SetCompact(pblock->nBits).getuint256();
3581             }
3582         }
3583     }
3584 }
3585
3586 void static ThreadBitcoinMiner(void* parg)
3587 {
3588     CWallet* pwallet = (CWallet*)parg;
3589     try
3590     {
3591         vnThreadsRunning[THREAD_MINER]++;
3592         BitcoinMiner(pwallet);
3593         vnThreadsRunning[THREAD_MINER]--;
3594     }
3595     catch (std::exception& e) {
3596         vnThreadsRunning[THREAD_MINER]--;
3597         PrintException(&e, "ThreadBitcoinMiner()");
3598     } catch (...) {
3599         vnThreadsRunning[THREAD_MINER]--;
3600         PrintException(NULL, "ThreadBitcoinMiner()");
3601     }
3602     nHPSTimerStart = 0;
3603     if (vnThreadsRunning[THREAD_MINER] == 0)
3604         dHashesPerSec = 0;
3605     printf("ThreadBitcoinMiner exiting, %d threads remaining\n", vnThreadsRunning[THREAD_MINER]);
3606 }
3607
3608
3609 void GenerateBitcoins(bool fGenerate, CWallet* pwallet)
3610 {
3611     fGenerateBitcoins = fGenerate;
3612     nLimitProcessors = GetArg("-genproclimit", -1);
3613     if (nLimitProcessors == 0)
3614         fGenerateBitcoins = false;
3615     fLimitProcessors = (nLimitProcessors != -1);
3616
3617     if (fGenerate)
3618     {
3619         int nProcessors = boost::thread::hardware_concurrency();
3620         printf("%d processors\n", nProcessors);
3621         if (nProcessors < 1)
3622             nProcessors = 1;
3623         if (fLimitProcessors && nProcessors > nLimitProcessors)
3624             nProcessors = nLimitProcessors;
3625         int nAddThreads = nProcessors - vnThreadsRunning[THREAD_MINER];
3626         printf("Starting %d BitcoinMiner threads\n", nAddThreads);
3627         for (int i = 0; i < nAddThreads; i++)
3628         {
3629             if (!CreateThread(ThreadBitcoinMiner, pwallet))
3630                 printf("Error: CreateThread(ThreadBitcoinMiner) failed\n");
3631             Sleep(10);
3632         }
3633     }
3634 }