Orphan block fill-up-memory attack prevention
[novacoin.git] / src / main.cpp
1 // Copyright (c) 2009-2010 Satoshi Nakamoto
2 // Copyright (c) 2011 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 "headers.h"
6 #include "checkpoints.h"
7 #include "db.h"
8 #include "net.h"
9 #include "init.h"
10 #include "cryptopp/sha.h"
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 static map<uint256, CTransaction> mapTransactions;
27 CCriticalSection cs_mapTransactions;
28 unsigned int nTransactionsUpdated = 0;
29 map<COutPoint, CInPoint> mapNextTx;
30
31 map<uint256, CBlockIndex*> mapBlockIndex;
32 uint256 hashGenesisBlock("0x000000000019d6689c085ae165831e934ff763ae46a2a6c172b3f1b60a8ce26f");
33 static CBigNum bnProofOfWorkLimit(~uint256(0) >> 32);
34 const int nInitialBlockThreshold = 120; // Regard blocks up until N-threshold as "initial download"
35 CBlockIndex* pindexGenesisBlock = NULL;
36 int nBestHeight = -1;
37 CBigNum bnBestChainWork = 0;
38 CBigNum bnBestInvalidWork = 0;
39 uint256 hashBestChain = 0;
40 CBlockIndex* pindexBest = NULL;
41 int64 nTimeBestReceived = 0;
42
43 map<uint256, CBlock*> mapOrphanBlocks;
44 multimap<uint256, CBlock*> mapOrphanBlocksByPrev;
45
46 map<uint256, CDataStream*> mapOrphanTransactions;
47 multimap<uint256, CDataStream*> mapOrphanTransactionsByPrev;
48
49
50 double dHashesPerSec;
51 int64 nHPSTimerStart;
52
53 // Settings
54 int fGenerateBitcoins = false;
55 int64 nTransactionFee = 0;
56 int fLimitProcessors = false;
57 int nLimitProcessors = 1;
58 int fMinimizeToTray = true;
59 int fMinimizeOnClose = true;
60 #if USE_UPNP
61 int fUseUPnP = true;
62 #else
63 int fUseUPnP = false;
64 #endif
65
66
67
68
69
70
71
72 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
73 //
74 // dispatching functions
75 //
76
77 void RegisterWallet(CWallet* pwalletIn)
78 {
79     CRITICAL_BLOCK(cs_setpwalletRegistered)
80     {
81         setpwalletRegistered.insert(pwalletIn);
82     }
83 }
84
85 void UnregisterWallet(CWallet* pwalletIn)
86 {
87     CRITICAL_BLOCK(cs_setpwalletRegistered)
88     {
89         setpwalletRegistered.erase(pwalletIn);
90     }
91 }
92
93 bool static IsFromMe(CTransaction& tx)
94 {
95     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
96         if (pwallet->IsFromMe(tx))
97             return true;
98     return false;
99 }
100
101 bool static GetTransaction(const uint256& hashTx, CWalletTx& wtx)
102 {
103     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
104         if (pwallet->GetTransaction(hashTx,wtx))
105             return true;
106     return false;
107 }
108
109 void static EraseFromWallets(uint256 hash)
110 {
111     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
112         pwallet->EraseFromWallet(hash);
113 }
114
115 void static SyncWithWallets(const CTransaction& tx, const CBlock* pblock = NULL, bool fUpdate = false)
116 {
117     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
118         pwallet->AddToWalletIfInvolvingMe(tx, pblock, fUpdate);
119 }
120
121 void static SetBestChain(const CBlockLocator& loc)
122 {
123     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
124         pwallet->SetBestChain(loc);
125 }
126
127 void static UpdatedTransaction(const uint256& hashTx)
128 {
129     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
130         pwallet->UpdatedTransaction(hashTx);
131 }
132
133 void static PrintWallets(const CBlock& block)
134 {
135     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
136         pwallet->PrintWallet(block);
137 }
138
139 void static Inventory(const uint256& hash)
140 {
141     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
142         pwallet->Inventory(hash);
143 }
144
145 void static ResendWalletTransactions()
146 {
147     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
148         pwallet->ResendWalletTransactions();
149 }
150
151
152
153
154
155
156
157 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
158 //
159 // mapOrphanTransactions
160 //
161
162 void static AddOrphanTx(const CDataStream& vMsg)
163 {
164     CTransaction tx;
165     CDataStream(vMsg) >> tx;
166     uint256 hash = tx.GetHash();
167     if (mapOrphanTransactions.count(hash))
168         return;
169     CDataStream* pvMsg = mapOrphanTransactions[hash] = new CDataStream(vMsg);
170     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, tx.vin)
171         mapOrphanTransactionsByPrev.insert(make_pair(txin.prevout.hash, pvMsg));
172 }
173
174 void static EraseOrphanTx(uint256 hash)
175 {
176     if (!mapOrphanTransactions.count(hash))
177         return;
178     const CDataStream* pvMsg = mapOrphanTransactions[hash];
179     CTransaction tx;
180     CDataStream(*pvMsg) >> tx;
181     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, tx.vin)
182     {
183         for (multimap<uint256, CDataStream*>::iterator mi = mapOrphanTransactionsByPrev.lower_bound(txin.prevout.hash);
184              mi != mapOrphanTransactionsByPrev.upper_bound(txin.prevout.hash);)
185         {
186             if ((*mi).second == pvMsg)
187                 mapOrphanTransactionsByPrev.erase(mi++);
188             else
189                 mi++;
190         }
191     }
192     delete pvMsg;
193     mapOrphanTransactions.erase(hash);
194 }
195
196
197
198
199
200
201
202
203 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
204 //
205 // CTransaction and CTxIndex
206 //
207
208 bool CTransaction::ReadFromDisk(CTxDB& txdb, COutPoint prevout, CTxIndex& txindexRet)
209 {
210     SetNull();
211     if (!txdb.ReadTxIndex(prevout.hash, txindexRet))
212         return false;
213     if (!ReadFromDisk(txindexRet.pos))
214         return false;
215     if (prevout.n >= vout.size())
216     {
217         SetNull();
218         return false;
219     }
220     return true;
221 }
222
223 bool CTransaction::ReadFromDisk(CTxDB& txdb, COutPoint prevout)
224 {
225     CTxIndex txindex;
226     return ReadFromDisk(txdb, prevout, txindex);
227 }
228
229 bool CTransaction::ReadFromDisk(COutPoint prevout)
230 {
231     CTxDB txdb("r");
232     CTxIndex txindex;
233     return ReadFromDisk(txdb, prevout, txindex);
234 }
235
236
237
238 int CMerkleTx::SetMerkleBranch(const CBlock* pblock)
239 {
240     if (fClient)
241     {
242         if (hashBlock == 0)
243             return 0;
244     }
245     else
246     {
247         CBlock blockTmp;
248         if (pblock == NULL)
249         {
250             // Load the block this tx is in
251             CTxIndex txindex;
252             if (!CTxDB("r").ReadTxIndex(GetHash(), txindex))
253                 return 0;
254             if (!blockTmp.ReadFromDisk(txindex.pos.nFile, txindex.pos.nBlockPos))
255                 return 0;
256             pblock = &blockTmp;
257         }
258
259         // Update the tx's hashBlock
260         hashBlock = pblock->GetHash();
261
262         // Locate the transaction
263         for (nIndex = 0; nIndex < pblock->vtx.size(); nIndex++)
264             if (pblock->vtx[nIndex] == *(CTransaction*)this)
265                 break;
266         if (nIndex == pblock->vtx.size())
267         {
268             vMerkleBranch.clear();
269             nIndex = -1;
270             printf("ERROR: SetMerkleBranch() : couldn't find tx in block\n");
271             return 0;
272         }
273
274         // Fill in merkle branch
275         vMerkleBranch = pblock->GetMerkleBranch(nIndex);
276     }
277
278     // Is the tx in a block that's in the main chain
279     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashBlock);
280     if (mi == mapBlockIndex.end())
281         return 0;
282     CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
283     if (!pindex || !pindex->IsInMainChain())
284         return 0;
285
286     return pindexBest->nHeight - pindex->nHeight + 1;
287 }
288
289
290
291
292
293
294
295 bool CTransaction::CheckTransaction() const
296 {
297     // Basic checks that don't depend on any context
298     if (vin.empty())
299         return error("CTransaction::CheckTransaction() : vin empty");
300     if (vout.empty())
301         return error("CTransaction::CheckTransaction() : vout empty");
302     // Size limits
303     if (::GetSerializeSize(*this, SER_NETWORK) > MAX_BLOCK_SIZE)
304         return error("CTransaction::CheckTransaction() : size limits failed");
305
306     // Check for negative or overflow output values
307     int64 nValueOut = 0;
308     BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
309     {
310         if (txout.nValue < 0)
311             return error("CTransaction::CheckTransaction() : txout.nValue negative");
312         if (txout.nValue > MAX_MONEY)
313             return error("CTransaction::CheckTransaction() : txout.nValue too high");
314         nValueOut += txout.nValue;
315         if (!MoneyRange(nValueOut))
316             return error("CTransaction::CheckTransaction() : txout total out of range");
317     }
318
319     // Check for duplicate inputs
320     set<COutPoint> vInOutPoints;
321     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
322     {
323         if (vInOutPoints.count(txin.prevout))
324             return false;
325         vInOutPoints.insert(txin.prevout);
326     }
327
328     if (IsCoinBase())
329     {
330         if (vin[0].scriptSig.size() < 2 || vin[0].scriptSig.size() > 100)
331             return error("CTransaction::CheckTransaction() : coinbase script size");
332     }
333     else
334     {
335         BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
336             if (txin.prevout.IsNull())
337                 return error("CTransaction::CheckTransaction() : prevout is null");
338     }
339
340     return true;
341 }
342
343 bool CTransaction::AcceptToMemoryPool(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs, bool* pfMissingInputs)
344 {
345     if (pfMissingInputs)
346         *pfMissingInputs = false;
347
348     if (!CheckTransaction())
349         return error("AcceptToMemoryPool() : CheckTransaction failed");
350
351     // Coinbase is only valid in a block, not as a loose transaction
352     if (IsCoinBase())
353         return error("AcceptToMemoryPool() : coinbase as individual tx");
354
355     // To help v0.1.5 clients who would see it as a negative number
356     if ((int64)nLockTime > INT_MAX)
357         return error("AcceptToMemoryPool() : not accepting nLockTime beyond 2038 yet");
358
359     // Safety limits
360     unsigned int nSize = ::GetSerializeSize(*this, SER_NETWORK);
361     // Checking ECDSA signatures is a CPU bottleneck, so to avoid denial-of-service
362     // attacks disallow transactions with more than one SigOp per 34 bytes.
363     // 34 bytes because a TxOut is:
364     //   20-byte address + 8 byte bitcoin amount + 5 bytes of ops + 1 byte script length
365     if (GetSigOpCount() > nSize / 34 || nSize < 100)
366         return error("AcceptToMemoryPool() : nonstandard transaction");
367
368     // Rather not work on nonstandard transactions (unless -testnet)
369     if (!fTestNet && !IsStandard())
370         return error("AcceptToMemoryPool() : nonstandard transaction type");
371
372     // Do we already have it?
373     uint256 hash = GetHash();
374     CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
375         if (mapTransactions.count(hash))
376             return false;
377     if (fCheckInputs)
378         if (txdb.ContainsTx(hash))
379             return false;
380
381     // Check for conflicts with in-memory transactions
382     CTransaction* ptxOld = NULL;
383     for (int i = 0; i < vin.size(); i++)
384     {
385         COutPoint outpoint = vin[i].prevout;
386         if (mapNextTx.count(outpoint))
387         {
388             // Disable replacement feature for now
389             return false;
390
391             // Allow replacing with a newer version of the same transaction
392             if (i != 0)
393                 return false;
394             ptxOld = mapNextTx[outpoint].ptx;
395             if (ptxOld->IsFinal())
396                 return false;
397             if (!IsNewerThan(*ptxOld))
398                 return false;
399             for (int i = 0; i < vin.size(); i++)
400             {
401                 COutPoint outpoint = vin[i].prevout;
402                 if (!mapNextTx.count(outpoint) || mapNextTx[outpoint].ptx != ptxOld)
403                     return false;
404             }
405             break;
406         }
407     }
408
409     if (fCheckInputs)
410     {
411         // Check against previous transactions
412         map<uint256, CTxIndex> mapUnused;
413         int64 nFees = 0;
414         if (!ConnectInputs(txdb, mapUnused, CDiskTxPos(1,1,1), pindexBest, nFees, false, false))
415         {
416             if (pfMissingInputs)
417                 *pfMissingInputs = true;
418             return error("AcceptToMemoryPool() : ConnectInputs failed %s", hash.ToString().substr(0,10).c_str());
419         }
420
421         // Don't accept it if it can't get into a block
422         if (nFees < GetMinFee(1000, true, true))
423             return error("AcceptToMemoryPool() : not enough fees");
424
425         // Continuously rate-limit free transactions
426         // This mitigates 'penny-flooding' -- sending thousands of free transactions just to
427         // be annoying or make other's transactions take longer to confirm.
428         if (nFees < MIN_RELAY_TX_FEE)
429         {
430             static CCriticalSection cs;
431             static double dFreeCount;
432             static int64 nLastTime;
433             int64 nNow = GetTime();
434
435             CRITICAL_BLOCK(cs)
436             {
437                 // Use an exponentially decaying ~10-minute window:
438                 dFreeCount *= pow(1.0 - 1.0/600.0, (double)(nNow - nLastTime));
439                 nLastTime = nNow;
440                 // -limitfreerelay unit is thousand-bytes-per-minute
441                 // At default rate it would take over a month to fill 1GB
442                 if (dFreeCount > GetArg("-limitfreerelay", 15)*10*1000 && !IsFromMe(*this))
443                     return error("AcceptToMemoryPool() : free transaction rejected by rate limiter");
444                 if (fDebug)
445                     printf("Rate limit dFreeCount: %g => %g\n", dFreeCount, dFreeCount+nSize);
446                 dFreeCount += nSize;
447             }
448         }
449     }
450
451     // Store transaction in memory
452     CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
453     {
454         if (ptxOld)
455         {
456             printf("AcceptToMemoryPool() : replacing tx %s with new version\n", ptxOld->GetHash().ToString().c_str());
457             ptxOld->RemoveFromMemoryPool();
458         }
459         AddToMemoryPoolUnchecked();
460     }
461
462     ///// are we sure this is ok when loading transactions or restoring block txes
463     // If updated, erase old tx from wallet
464     if (ptxOld)
465         EraseFromWallets(ptxOld->GetHash());
466
467     printf("AcceptToMemoryPool(): accepted %s\n", hash.ToString().substr(0,10).c_str());
468     return true;
469 }
470
471 bool CTransaction::AcceptToMemoryPool(bool fCheckInputs, bool* pfMissingInputs)
472 {
473     CTxDB txdb("r");
474     return AcceptToMemoryPool(txdb, fCheckInputs, pfMissingInputs);
475 }
476
477 bool CTransaction::AddToMemoryPoolUnchecked()
478 {
479     // Add to memory pool without checking anything.  Don't call this directly,
480     // call AcceptToMemoryPool to properly check the transaction first.
481     CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
482     {
483         uint256 hash = GetHash();
484         mapTransactions[hash] = *this;
485         for (int i = 0; i < vin.size(); i++)
486             mapNextTx[vin[i].prevout] = CInPoint(&mapTransactions[hash], i);
487         nTransactionsUpdated++;
488     }
489     return true;
490 }
491
492
493 bool CTransaction::RemoveFromMemoryPool()
494 {
495     // Remove transaction from memory pool
496     CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
497     {
498         BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
499             mapNextTx.erase(txin.prevout);
500         mapTransactions.erase(GetHash());
501         nTransactionsUpdated++;
502     }
503     return true;
504 }
505
506
507
508
509
510
511 int CMerkleTx::GetDepthInMainChain(int& nHeightRet) const
512 {
513     if (hashBlock == 0 || nIndex == -1)
514         return 0;
515
516     // Find the block it claims to be in
517     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashBlock);
518     if (mi == mapBlockIndex.end())
519         return 0;
520     CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
521     if (!pindex || !pindex->IsInMainChain())
522         return 0;
523
524     // Make sure the merkle branch connects to this block
525     if (!fMerkleVerified)
526     {
527         if (CBlock::CheckMerkleBranch(GetHash(), vMerkleBranch, nIndex) != pindex->hashMerkleRoot)
528             return 0;
529         fMerkleVerified = true;
530     }
531
532     nHeightRet = pindex->nHeight;
533     return pindexBest->nHeight - pindex->nHeight + 1;
534 }
535
536
537 int CMerkleTx::GetBlocksToMaturity() const
538 {
539     if (!IsCoinBase())
540         return 0;
541     return max(0, (COINBASE_MATURITY+20) - GetDepthInMainChain());
542 }
543
544
545 bool CMerkleTx::AcceptToMemoryPool(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs)
546 {
547     if (fClient)
548     {
549         if (!IsInMainChain() && !ClientConnectInputs())
550             return false;
551         return CTransaction::AcceptToMemoryPool(txdb, false);
552     }
553     else
554     {
555         return CTransaction::AcceptToMemoryPool(txdb, fCheckInputs);
556     }
557 }
558
559 bool CMerkleTx::AcceptToMemoryPool()
560 {
561     CTxDB txdb("r");
562     return AcceptToMemoryPool(txdb);
563 }
564
565
566
567 bool CWalletTx::AcceptWalletTransaction(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs)
568 {
569     CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
570     {
571         // Add previous supporting transactions first
572         BOOST_FOREACH(CMerkleTx& tx, vtxPrev)
573         {
574             if (!tx.IsCoinBase())
575             {
576                 uint256 hash = tx.GetHash();
577                 if (!mapTransactions.count(hash) && !txdb.ContainsTx(hash))
578                     tx.AcceptToMemoryPool(txdb, fCheckInputs);
579             }
580         }
581         return AcceptToMemoryPool(txdb, fCheckInputs);
582     }
583     return false;
584 }
585
586 bool CWalletTx::AcceptWalletTransaction() 
587 {
588     CTxDB txdb("r");
589     return AcceptWalletTransaction(txdb);
590 }
591
592 int CTxIndex::GetDepthInMainChain() const
593 {
594     // Read block header
595     CBlock block;
596     if (!block.ReadFromDisk(pos.nFile, pos.nBlockPos, false))
597         return 0;
598     // Find the block in the index
599     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(block.GetHash());
600     if (mi == mapBlockIndex.end())
601         return 0;
602     CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
603     if (!pindex || !pindex->IsInMainChain())
604         return 0;
605     return 1 + nBestHeight - pindex->nHeight;
606 }
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
618 //
619 // CBlock and CBlockIndex
620 //
621
622 bool CBlock::ReadFromDisk(const CBlockIndex* pindex, bool fReadTransactions)
623 {
624     if (!fReadTransactions)
625     {
626         *this = pindex->GetBlockHeader();
627         return true;
628     }
629     if (!ReadFromDisk(pindex->nFile, pindex->nBlockPos, fReadTransactions))
630         return false;
631     if (GetHash() != pindex->GetBlockHash())
632         return error("CBlock::ReadFromDisk() : GetHash() doesn't match index");
633     return true;
634 }
635
636 uint256 static GetOrphanRoot(const CBlock* pblock)
637 {
638     // Work back to the first block in the orphan chain
639     while (mapOrphanBlocks.count(pblock->hashPrevBlock))
640         pblock = mapOrphanBlocks[pblock->hashPrevBlock];
641     return pblock->GetHash();
642 }
643
644 int64 static GetBlockValue(int nHeight, int64 nFees)
645 {
646     int64 nSubsidy = 50 * COIN;
647
648     // Subsidy is cut in half every 4 years
649     nSubsidy >>= (nHeight / 210000);
650
651     return nSubsidy + nFees;
652 }
653
654 static const int64 nTargetTimespan = 14 * 24 * 60 * 60; // two weeks
655 static const int64 nTargetSpacing = 10 * 60;
656 static const int64 nInterval = nTargetTimespan / nTargetSpacing;
657
658 //
659 // minimum amount of work that could possibly be required nTime after
660 // minimum work required was nBase
661 //
662 unsigned int ComputeMinWork(unsigned int nBase, int64 nTime)
663 {
664     CBigNum bnResult;
665     bnResult.SetCompact(nBase);
666     while (nTime > 0 && bnResult < bnProofOfWorkLimit)
667     {
668         // Maximum 400% adjustment...
669         bnResult *= 4;
670         // ... in best-case exactly 4-times-normal target time
671         nTime -= nTargetTimespan*4;
672     }
673     if (bnResult > bnProofOfWorkLimit)
674         bnResult = bnProofOfWorkLimit;
675     return bnResult.GetCompact();
676 }
677
678 unsigned int static GetNextWorkRequired(const CBlockIndex* pindexLast)
679 {
680
681     // Genesis block
682     if (pindexLast == NULL)
683         return bnProofOfWorkLimit.GetCompact();
684
685     // Only change once per interval
686     if ((pindexLast->nHeight+1) % nInterval != 0)
687         return pindexLast->nBits;
688
689     // Go back by what we want to be 14 days worth of blocks
690     const CBlockIndex* pindexFirst = pindexLast;
691     for (int i = 0; pindexFirst && i < nInterval-1; i++)
692         pindexFirst = pindexFirst->pprev;
693     assert(pindexFirst);
694
695     // Limit adjustment step
696     int64 nActualTimespan = pindexLast->GetBlockTime() - pindexFirst->GetBlockTime();
697     printf("  nActualTimespan = %"PRI64d"  before bounds\n", nActualTimespan);
698     if (nActualTimespan < nTargetTimespan/4)
699         nActualTimespan = nTargetTimespan/4;
700     if (nActualTimespan > nTargetTimespan*4)
701         nActualTimespan = nTargetTimespan*4;
702
703     // Retarget
704     CBigNum bnNew;
705     bnNew.SetCompact(pindexLast->nBits);
706     bnNew *= nActualTimespan;
707     bnNew /= nTargetTimespan;
708
709     if (bnNew > bnProofOfWorkLimit)
710         bnNew = bnProofOfWorkLimit;
711
712     /// debug print
713     printf("GetNextWorkRequired RETARGET\n");
714     printf("nTargetTimespan = %"PRI64d"    nActualTimespan = %"PRI64d"\n", nTargetTimespan, nActualTimespan);
715     printf("Before: %08x  %s\n", pindexLast->nBits, CBigNum().SetCompact(pindexLast->nBits).getuint256().ToString().c_str());
716     printf("After:  %08x  %s\n", bnNew.GetCompact(), bnNew.getuint256().ToString().c_str());
717
718     return bnNew.GetCompact();
719 }
720
721 bool CheckProofOfWork(uint256 hash, unsigned int nBits)
722 {
723     CBigNum bnTarget;
724     bnTarget.SetCompact(nBits);
725
726     // Check range
727     if (bnTarget <= 0 || bnTarget > bnProofOfWorkLimit)
728         return error("CheckProofOfWork() : nBits below minimum work");
729
730     // Check proof of work matches claimed amount
731     if (hash > bnTarget.getuint256())
732         return error("CheckProofOfWork() : hash doesn't match nBits");
733
734     return true;
735 }
736
737 bool IsInitialBlockDownload()
738 {
739     if (pindexBest == NULL || nBestHeight < (Checkpoints::GetTotalBlocksEstimate()-nInitialBlockThreshold))
740         return true;
741     static int64 nLastUpdate;
742     static CBlockIndex* pindexLastBest;
743     if (pindexBest != pindexLastBest)
744     {
745         pindexLastBest = pindexBest;
746         nLastUpdate = GetTime();
747     }
748     return (GetTime() - nLastUpdate < 10 &&
749             pindexBest->GetBlockTime() < GetTime() - 24 * 60 * 60);
750 }
751
752 void static InvalidChainFound(CBlockIndex* pindexNew)
753 {
754     if (pindexNew->bnChainWork > bnBestInvalidWork)
755     {
756         bnBestInvalidWork = pindexNew->bnChainWork;
757         CTxDB().WriteBestInvalidWork(bnBestInvalidWork);
758         MainFrameRepaint();
759     }
760     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());
761     printf("InvalidChainFound:  current best=%s  height=%d  work=%s\n", hashBestChain.ToString().substr(0,20).c_str(), nBestHeight, bnBestChainWork.ToString().c_str());
762     if (pindexBest && bnBestInvalidWork > bnBestChainWork + pindexBest->GetBlockWork() * 6)
763         printf("InvalidChainFound: WARNING: Displayed transactions may not be correct!  You may need to upgrade, or other nodes may need to upgrade.\n");
764 }
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776 bool CTransaction::DisconnectInputs(CTxDB& txdb)
777 {
778     // Relinquish previous transactions' spent pointers
779     if (!IsCoinBase())
780     {
781         BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
782         {
783             COutPoint prevout = txin.prevout;
784
785             // Get prev txindex from disk
786             CTxIndex txindex;
787             if (!txdb.ReadTxIndex(prevout.hash, txindex))
788                 return error("DisconnectInputs() : ReadTxIndex failed");
789
790             if (prevout.n >= txindex.vSpent.size())
791                 return error("DisconnectInputs() : prevout.n out of range");
792
793             // Mark outpoint as not spent
794             txindex.vSpent[prevout.n].SetNull();
795
796             // Write back
797             if (!txdb.UpdateTxIndex(prevout.hash, txindex))
798                 return error("DisconnectInputs() : UpdateTxIndex failed");
799         }
800     }
801
802     // Remove transaction from index
803     if (!txdb.EraseTxIndex(*this))
804         return error("DisconnectInputs() : EraseTxPos failed");
805
806     return true;
807 }
808
809
810 bool CTransaction::ConnectInputs(CTxDB& txdb, map<uint256, CTxIndex>& mapTestPool, CDiskTxPos posThisTx,
811                                  CBlockIndex* pindexBlock, int64& nFees, bool fBlock, bool fMiner, int64 nMinFee)
812 {
813     // Take over previous transactions' spent pointers
814     if (!IsCoinBase())
815     {
816         int64 nValueIn = 0;
817         for (int i = 0; i < vin.size(); i++)
818         {
819             COutPoint prevout = vin[i].prevout;
820
821             // Read txindex
822             CTxIndex txindex;
823             bool fFound = true;
824             if ((fBlock || fMiner) && mapTestPool.count(prevout.hash))
825             {
826                 // Get txindex from current proposed changes
827                 txindex = mapTestPool[prevout.hash];
828             }
829             else
830             {
831                 // Read txindex from txdb
832                 fFound = txdb.ReadTxIndex(prevout.hash, txindex);
833             }
834             if (!fFound && (fBlock || fMiner))
835                 return fMiner ? false : error("ConnectInputs() : %s prev tx %s index entry not found", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(),  prevout.hash.ToString().substr(0,10).c_str());
836
837             // Read txPrev
838             CTransaction txPrev;
839             if (!fFound || txindex.pos == CDiskTxPos(1,1,1))
840             {
841                 // Get prev tx from single transactions in memory
842                 CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
843                 {
844                     if (!mapTransactions.count(prevout.hash))
845                         return error("ConnectInputs() : %s mapTransactions prev not found %s", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(),  prevout.hash.ToString().substr(0,10).c_str());
846                     txPrev = mapTransactions[prevout.hash];
847                 }
848                 if (!fFound)
849                     txindex.vSpent.resize(txPrev.vout.size());
850             }
851             else
852             {
853                 // Get prev tx from disk
854                 if (!txPrev.ReadFromDisk(txindex.pos))
855                     return error("ConnectInputs() : %s ReadFromDisk prev tx %s failed", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(),  prevout.hash.ToString().substr(0,10).c_str());
856             }
857
858             if (prevout.n >= txPrev.vout.size() || prevout.n >= txindex.vSpent.size())
859                 return 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());
860
861             // If prev is coinbase, check that it's matured
862             if (txPrev.IsCoinBase())
863                 for (CBlockIndex* pindex = pindexBlock; pindex && pindexBlock->nHeight - pindex->nHeight < COINBASE_MATURITY; pindex = pindex->pprev)
864                     if (pindex->nBlockPos == txindex.pos.nBlockPos && pindex->nFile == txindex.pos.nFile)
865                         return error("ConnectInputs() : tried to spend coinbase at depth %d", pindexBlock->nHeight - pindex->nHeight);
866
867             // Verify signature
868             if (!VerifySignature(txPrev, *this, i))
869                 return error("ConnectInputs() : %s VerifySignature failed", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str());
870
871             // Check for conflicts
872             if (!txindex.vSpent[prevout.n].IsNull())
873                 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());
874
875             // Check for negative or overflow input values
876             nValueIn += txPrev.vout[prevout.n].nValue;
877             if (!MoneyRange(txPrev.vout[prevout.n].nValue) || !MoneyRange(nValueIn))
878                 return error("ConnectInputs() : txin values out of range");
879
880             // Mark outpoints as spent
881             txindex.vSpent[prevout.n] = posThisTx;
882
883             // Write back
884             if (fBlock || fMiner)
885             {
886                 mapTestPool[prevout.hash] = txindex;
887             }
888         }
889
890         if (nValueIn < GetValueOut())
891             return error("ConnectInputs() : %s value in < value out", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str());
892
893         // Tally transaction fees
894         int64 nTxFee = nValueIn - GetValueOut();
895         if (nTxFee < 0)
896             return error("ConnectInputs() : %s nTxFee < 0", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str());
897         if (nTxFee < nMinFee)
898             return false;
899         nFees += nTxFee;
900         if (!MoneyRange(nFees))
901             return error("ConnectInputs() : nFees out of range");
902     }
903
904     if (fBlock)
905     {
906         // Add transaction to changes
907         mapTestPool[GetHash()] = CTxIndex(posThisTx, vout.size());
908     }
909     else if (fMiner)
910     {
911         // Add transaction to test pool
912         mapTestPool[GetHash()] = CTxIndex(CDiskTxPos(1,1,1), vout.size());
913     }
914
915     return true;
916 }
917
918
919 bool CTransaction::ClientConnectInputs()
920 {
921     if (IsCoinBase())
922         return false;
923
924     // Take over previous transactions' spent pointers
925     CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
926     {
927         int64 nValueIn = 0;
928         for (int i = 0; i < vin.size(); i++)
929         {
930             // Get prev tx from single transactions in memory
931             COutPoint prevout = vin[i].prevout;
932             if (!mapTransactions.count(prevout.hash))
933                 return false;
934             CTransaction& txPrev = mapTransactions[prevout.hash];
935
936             if (prevout.n >= txPrev.vout.size())
937                 return false;
938
939             // Verify signature
940             if (!VerifySignature(txPrev, *this, i))
941                 return error("ConnectInputs() : VerifySignature failed");
942
943             ///// this is redundant with the mapNextTx stuff, not sure which I want to get rid of
944             ///// this has to go away now that posNext is gone
945             // // Check for conflicts
946             // if (!txPrev.vout[prevout.n].posNext.IsNull())
947             //     return error("ConnectInputs() : prev tx already used");
948             //
949             // // Flag outpoints as used
950             // txPrev.vout[prevout.n].posNext = posThisTx;
951
952             nValueIn += txPrev.vout[prevout.n].nValue;
953
954             if (!MoneyRange(txPrev.vout[prevout.n].nValue) || !MoneyRange(nValueIn))
955                 return error("ClientConnectInputs() : txin values out of range");
956         }
957         if (GetValueOut() > nValueIn)
958             return false;
959     }
960
961     return true;
962 }
963
964
965
966
967 bool CBlock::DisconnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex)
968 {
969     // Disconnect in reverse order
970     for (int i = vtx.size()-1; i >= 0; i--)
971         if (!vtx[i].DisconnectInputs(txdb))
972             return false;
973
974     // Update block index on disk without changing it in memory.
975     // The memory index structure will be changed after the db commits.
976     if (pindex->pprev)
977     {
978         CDiskBlockIndex blockindexPrev(pindex->pprev);
979         blockindexPrev.hashNext = 0;
980         if (!txdb.WriteBlockIndex(blockindexPrev))
981             return error("DisconnectBlock() : WriteBlockIndex failed");
982     }
983
984     return true;
985 }
986
987 bool CBlock::ConnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex)
988 {
989     // Check it again in case a previous version let a bad block in
990     if (!CheckBlock())
991         return false;
992
993     //// issue here: it doesn't know the version
994     unsigned int nTxPos = pindex->nBlockPos + ::GetSerializeSize(CBlock(), SER_DISK) - 1 + GetSizeOfCompactSize(vtx.size());
995
996     map<uint256, CTxIndex> mapQueuedChanges;
997     int64 nFees = 0;
998     BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vtx)
999     {
1000         CDiskTxPos posThisTx(pindex->nFile, pindex->nBlockPos, nTxPos);
1001         nTxPos += ::GetSerializeSize(tx, SER_DISK);
1002
1003         if (!tx.ConnectInputs(txdb, mapQueuedChanges, posThisTx, pindex, nFees, true, false))
1004             return false;
1005     }
1006     // Write queued txindex changes
1007     for (map<uint256, CTxIndex>::iterator mi = mapQueuedChanges.begin(); mi != mapQueuedChanges.end(); ++mi)
1008     {
1009         if (!txdb.UpdateTxIndex((*mi).first, (*mi).second))
1010             return error("ConnectBlock() : UpdateTxIndex failed");
1011     }
1012
1013     if (vtx[0].GetValueOut() > GetBlockValue(pindex->nHeight, nFees))
1014         return false;
1015
1016     // Update block index on disk without changing it in memory.
1017     // The memory index structure will be changed after the db commits.
1018     if (pindex->pprev)
1019     {
1020         CDiskBlockIndex blockindexPrev(pindex->pprev);
1021         blockindexPrev.hashNext = pindex->GetBlockHash();
1022         if (!txdb.WriteBlockIndex(blockindexPrev))
1023             return error("ConnectBlock() : WriteBlockIndex failed");
1024     }
1025
1026     // Watch for transactions paying to me
1027     BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vtx)
1028         SyncWithWallets(tx, this, true);
1029
1030     return true;
1031 }
1032
1033 bool static Reorganize(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindexNew)
1034 {
1035     printf("REORGANIZE\n");
1036
1037     // Find the fork
1038     CBlockIndex* pfork = pindexBest;
1039     CBlockIndex* plonger = pindexNew;
1040     while (pfork != plonger)
1041     {
1042         while (plonger->nHeight > pfork->nHeight)
1043             if (!(plonger = plonger->pprev))
1044                 return error("Reorganize() : plonger->pprev is null");
1045         if (pfork == plonger)
1046             break;
1047         if (!(pfork = pfork->pprev))
1048             return error("Reorganize() : pfork->pprev is null");
1049     }
1050
1051     // List of what to disconnect
1052     vector<CBlockIndex*> vDisconnect;
1053     for (CBlockIndex* pindex = pindexBest; pindex != pfork; pindex = pindex->pprev)
1054         vDisconnect.push_back(pindex);
1055
1056     // List of what to connect
1057     vector<CBlockIndex*> vConnect;
1058     for (CBlockIndex* pindex = pindexNew; pindex != pfork; pindex = pindex->pprev)
1059         vConnect.push_back(pindex);
1060     reverse(vConnect.begin(), vConnect.end());
1061
1062     // Disconnect shorter branch
1063     vector<CTransaction> vResurrect;
1064     BOOST_FOREACH(CBlockIndex* pindex, vDisconnect)
1065     {
1066         CBlock block;
1067         if (!block.ReadFromDisk(pindex))
1068             return error("Reorganize() : ReadFromDisk for disconnect failed");
1069         if (!block.DisconnectBlock(txdb, pindex))
1070             return error("Reorganize() : DisconnectBlock failed");
1071
1072         // Queue memory transactions to resurrect
1073         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, block.vtx)
1074             if (!tx.IsCoinBase())
1075                 vResurrect.push_back(tx);
1076     }
1077
1078     // Connect longer branch
1079     vector<CTransaction> vDelete;
1080     for (int i = 0; i < vConnect.size(); i++)
1081     {
1082         CBlockIndex* pindex = vConnect[i];
1083         CBlock block;
1084         if (!block.ReadFromDisk(pindex))
1085             return error("Reorganize() : ReadFromDisk for connect failed");
1086         if (!block.ConnectBlock(txdb, pindex))
1087         {
1088             // Invalid block
1089             txdb.TxnAbort();
1090             return error("Reorganize() : ConnectBlock failed");
1091         }
1092
1093         // Queue memory transactions to delete
1094         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, block.vtx)
1095             vDelete.push_back(tx);
1096     }
1097     if (!txdb.WriteHashBestChain(pindexNew->GetBlockHash()))
1098         return error("Reorganize() : WriteHashBestChain failed");
1099
1100     // Make sure it's successfully written to disk before changing memory structure
1101     if (!txdb.TxnCommit())
1102         return error("Reorganize() : TxnCommit failed");
1103
1104     // Disconnect shorter branch
1105     BOOST_FOREACH(CBlockIndex* pindex, vDisconnect)
1106         if (pindex->pprev)
1107             pindex->pprev->pnext = NULL;
1108
1109     // Connect longer branch
1110     BOOST_FOREACH(CBlockIndex* pindex, vConnect)
1111         if (pindex->pprev)
1112             pindex->pprev->pnext = pindex;
1113
1114     // Resurrect memory transactions that were in the disconnected branch
1115     BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vResurrect)
1116         tx.AcceptToMemoryPool(txdb, false);
1117
1118     // Delete redundant memory transactions that are in the connected branch
1119     BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vDelete)
1120         tx.RemoveFromMemoryPool();
1121
1122     return true;
1123 }
1124
1125
1126 bool CBlock::SetBestChain(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindexNew)
1127 {
1128     uint256 hash = GetHash();
1129
1130     txdb.TxnBegin();
1131     if (pindexGenesisBlock == NULL && hash == hashGenesisBlock)
1132     {
1133         txdb.WriteHashBestChain(hash);
1134         if (!txdb.TxnCommit())
1135             return error("SetBestChain() : TxnCommit failed");
1136         pindexGenesisBlock = pindexNew;
1137     }
1138     else if (hashPrevBlock == hashBestChain)
1139     {
1140         // Adding to current best branch
1141         if (!ConnectBlock(txdb, pindexNew) || !txdb.WriteHashBestChain(hash))
1142         {
1143             txdb.TxnAbort();
1144             InvalidChainFound(pindexNew);
1145             return error("SetBestChain() : ConnectBlock failed");
1146         }
1147         if (!txdb.TxnCommit())
1148             return error("SetBestChain() : TxnCommit failed");
1149
1150         // Add to current best branch
1151         pindexNew->pprev->pnext = pindexNew;
1152
1153         // Delete redundant memory transactions
1154         BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vtx)
1155             tx.RemoveFromMemoryPool();
1156     }
1157     else
1158     {
1159         // New best branch
1160         if (!Reorganize(txdb, pindexNew))
1161         {
1162             txdb.TxnAbort();
1163             InvalidChainFound(pindexNew);
1164             return error("SetBestChain() : Reorganize failed");
1165         }
1166     }
1167
1168     // Update best block in wallet (so we can detect restored wallets)
1169     if (!IsInitialBlockDownload())
1170     {
1171         const CBlockLocator locator(pindexNew);
1172         ::SetBestChain(locator);
1173     }
1174
1175     // New best block
1176     hashBestChain = hash;
1177     pindexBest = pindexNew;
1178     nBestHeight = pindexBest->nHeight;
1179     bnBestChainWork = pindexNew->bnChainWork;
1180     nTimeBestReceived = GetTime();
1181     nTransactionsUpdated++;
1182     printf("SetBestChain: new best=%s  height=%d  work=%s\n", hashBestChain.ToString().substr(0,20).c_str(), nBestHeight, bnBestChainWork.ToString().c_str());
1183
1184     return true;
1185 }
1186
1187
1188 bool CBlock::AddToBlockIndex(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos)
1189 {
1190     // Check for duplicate
1191     uint256 hash = GetHash();
1192     if (mapBlockIndex.count(hash))
1193         return error("AddToBlockIndex() : %s already exists", hash.ToString().substr(0,20).c_str());
1194
1195     // Construct new block index object
1196     CBlockIndex* pindexNew = new CBlockIndex(nFile, nBlockPos, *this);
1197     if (!pindexNew)
1198         return error("AddToBlockIndex() : new CBlockIndex failed");
1199     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.insert(make_pair(hash, pindexNew)).first;
1200     pindexNew->phashBlock = &((*mi).first);
1201     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator miPrev = mapBlockIndex.find(hashPrevBlock);
1202     if (miPrev != mapBlockIndex.end())
1203     {
1204         pindexNew->pprev = (*miPrev).second;
1205         pindexNew->nHeight = pindexNew->pprev->nHeight + 1;
1206     }
1207     pindexNew->bnChainWork = (pindexNew->pprev ? pindexNew->pprev->bnChainWork : 0) + pindexNew->GetBlockWork();
1208
1209     CTxDB txdb;
1210     txdb.TxnBegin();
1211     txdb.WriteBlockIndex(CDiskBlockIndex(pindexNew));
1212     if (!txdb.TxnCommit())
1213         return false;
1214
1215     // New best
1216     if (pindexNew->bnChainWork > bnBestChainWork)
1217         if (!SetBestChain(txdb, pindexNew))
1218             return false;
1219
1220     txdb.Close();
1221
1222     if (pindexNew == pindexBest)
1223     {
1224         // Notify UI to display prev block's coinbase if it was ours
1225         static uint256 hashPrevBestCoinBase;
1226         UpdatedTransaction(hashPrevBestCoinBase);
1227         hashPrevBestCoinBase = vtx[0].GetHash();
1228     }
1229
1230     MainFrameRepaint();
1231     return true;
1232 }
1233
1234
1235
1236
1237 bool CBlock::CheckBlock() const
1238 {
1239     // These are checks that are independent of context
1240     // that can be verified before saving an orphan block.
1241
1242     // Size limits
1243     if (vtx.empty() || vtx.size() > MAX_BLOCK_SIZE || ::GetSerializeSize(*this, SER_NETWORK) > MAX_BLOCK_SIZE)
1244         return error("CheckBlock() : size limits failed");
1245
1246     // Check proof of work matches claimed amount
1247     if (!CheckProofOfWork(GetHash(), nBits))
1248         return error("CheckBlock() : proof of work failed");
1249
1250     // Check timestamp
1251     if (GetBlockTime() > GetAdjustedTime() + 2 * 60 * 60)
1252         return error("CheckBlock() : block timestamp too far in the future");
1253
1254     // First transaction must be coinbase, the rest must not be
1255     if (vtx.empty() || !vtx[0].IsCoinBase())
1256         return error("CheckBlock() : first tx is not coinbase");
1257     for (int i = 1; i < vtx.size(); i++)
1258         if (vtx[i].IsCoinBase())
1259             return error("CheckBlock() : more than one coinbase");
1260
1261     // Check transactions
1262     BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
1263         if (!tx.CheckTransaction())
1264             return error("CheckBlock() : CheckTransaction failed");
1265
1266     // Check that it's not full of nonstandard transactions
1267     if (GetSigOpCount() > MAX_BLOCK_SIGOPS)
1268         return error("CheckBlock() : too many nonstandard transactions");
1269
1270     // Check merkleroot
1271     if (hashMerkleRoot != BuildMerkleTree())
1272         return error("CheckBlock() : hashMerkleRoot mismatch");
1273
1274     return true;
1275 }
1276
1277 bool CBlock::AcceptBlock()
1278 {
1279     // Check for duplicate
1280     uint256 hash = GetHash();
1281     if (mapBlockIndex.count(hash))
1282         return error("AcceptBlock() : block already in mapBlockIndex");
1283
1284     // Get prev block index
1285     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashPrevBlock);
1286     if (mi == mapBlockIndex.end())
1287         return error("AcceptBlock() : prev block not found");
1288     CBlockIndex* pindexPrev = (*mi).second;
1289     int nHeight = pindexPrev->nHeight+1;
1290
1291     // Check proof of work
1292     if (nBits != GetNextWorkRequired(pindexPrev))
1293         return error("AcceptBlock() : incorrect proof of work");
1294
1295     // Check timestamp against prev
1296     if (GetBlockTime() <= pindexPrev->GetMedianTimePast())
1297         return error("AcceptBlock() : block's timestamp is too early");
1298
1299     // Check that all transactions are finalized
1300     BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
1301         if (!tx.IsFinal(nHeight, GetBlockTime()))
1302             return error("AcceptBlock() : contains a non-final transaction");
1303
1304     // Check that the block chain matches the known block chain up to a checkpoint
1305     if (!Checkpoints::CheckBlock(nHeight, hash))
1306         return error("AcceptBlock() : rejected by checkpoint lockin at %d", nHeight);
1307
1308     // Write block to history file
1309     if (!CheckDiskSpace(::GetSerializeSize(*this, SER_DISK)))
1310         return error("AcceptBlock() : out of disk space");
1311     unsigned int nFile = -1;
1312     unsigned int nBlockPos = 0;
1313     if (!WriteToDisk(nFile, nBlockPos))
1314         return error("AcceptBlock() : WriteToDisk failed");
1315     if (!AddToBlockIndex(nFile, nBlockPos))
1316         return error("AcceptBlock() : AddToBlockIndex failed");
1317
1318     // Relay inventory, but don't relay old inventory during initial block download
1319     if (hashBestChain == hash)
1320         CRITICAL_BLOCK(cs_vNodes)
1321             BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
1322                 if (nBestHeight > (pnode->nStartingHeight != -1 ? pnode->nStartingHeight - 2000 : 140700))
1323                     pnode->PushInventory(CInv(MSG_BLOCK, hash));
1324
1325     return true;
1326 }
1327
1328 bool static ProcessBlock(CNode* pfrom, CBlock* pblock)
1329 {
1330     // Check for duplicate
1331     uint256 hash = pblock->GetHash();
1332     if (mapBlockIndex.count(hash))
1333         return error("ProcessBlock() : already have block %d %s", mapBlockIndex[hash]->nHeight, hash.ToString().substr(0,20).c_str());
1334     if (mapOrphanBlocks.count(hash))
1335         return error("ProcessBlock() : already have block (orphan) %s", hash.ToString().substr(0,20).c_str());
1336
1337     // Preliminary checks
1338     if (!pblock->CheckBlock())
1339         return error("ProcessBlock() : CheckBlock FAILED");
1340
1341     CBlockIndex* pcheckpoint = Checkpoints::GetLastCheckpoint(mapBlockIndex);
1342     if (pcheckpoint && pblock->hashPrevBlock != hashBestChain)
1343     {
1344         // Extra checks to prevent "fill up memory by spamming with bogus blocks"
1345         int64 deltaTime = pblock->GetBlockTime() - pcheckpoint->nTime;
1346         if (deltaTime < 0)
1347         {
1348             return error("ProcessBlock() : block with timestamp before last checkpoint");
1349         }
1350         CBigNum bnNewBlock;
1351         bnNewBlock.SetCompact(pblock->nBits);
1352         CBigNum bnRequired;
1353         bnRequired.SetCompact(ComputeMinWork(pcheckpoint->nBits, deltaTime));
1354         if (bnNewBlock > bnRequired)
1355         {
1356             return error("ProcessBlock() : block with too little proof-of-work");
1357         }
1358     }
1359
1360
1361     // If don't already have its previous block, shunt it off to holding area until we get it
1362     if (!mapBlockIndex.count(pblock->hashPrevBlock))
1363     {
1364         printf("ProcessBlock: ORPHAN BLOCK, prev=%s\n", pblock->hashPrevBlock.ToString().substr(0,20).c_str());
1365         CBlock* pblock2 = new CBlock(*pblock);
1366         mapOrphanBlocks.insert(make_pair(hash, pblock2));
1367         mapOrphanBlocksByPrev.insert(make_pair(pblock2->hashPrevBlock, pblock2));
1368
1369         // Ask this guy to fill in what we're missing
1370         if (pfrom)
1371             pfrom->PushGetBlocks(pindexBest, GetOrphanRoot(pblock2));
1372         return true;
1373     }
1374
1375     // Store to disk
1376     if (!pblock->AcceptBlock())
1377         return error("ProcessBlock() : AcceptBlock FAILED");
1378
1379     // Recursively process any orphan blocks that depended on this one
1380     vector<uint256> vWorkQueue;
1381     vWorkQueue.push_back(hash);
1382     for (int i = 0; i < vWorkQueue.size(); i++)
1383     {
1384         uint256 hashPrev = vWorkQueue[i];
1385         for (multimap<uint256, CBlock*>::iterator mi = mapOrphanBlocksByPrev.lower_bound(hashPrev);
1386              mi != mapOrphanBlocksByPrev.upper_bound(hashPrev);
1387              ++mi)
1388         {
1389             CBlock* pblockOrphan = (*mi).second;
1390             if (pblockOrphan->AcceptBlock())
1391                 vWorkQueue.push_back(pblockOrphan->GetHash());
1392             mapOrphanBlocks.erase(pblockOrphan->GetHash());
1393             delete pblockOrphan;
1394         }
1395         mapOrphanBlocksByPrev.erase(hashPrev);
1396     }
1397
1398     printf("ProcessBlock: ACCEPTED\n");
1399     return true;
1400 }
1401
1402
1403
1404
1405
1406
1407
1408
1409 bool CheckDiskSpace(uint64 nAdditionalBytes)
1410 {
1411     uint64 nFreeBytesAvailable = filesystem::space(GetDataDir()).available;
1412
1413     // Check for 15MB because database could create another 10MB log file at any time
1414     if (nFreeBytesAvailable < (uint64)15000000 + nAdditionalBytes)
1415     {
1416         fShutdown = true;
1417         string strMessage = _("Warning: Disk space is low  ");
1418         strMiscWarning = strMessage;
1419         printf("*** %s\n", strMessage.c_str());
1420         ThreadSafeMessageBox(strMessage, "Bitcoin", wxOK | wxICON_EXCLAMATION);
1421         CreateThread(Shutdown, NULL);
1422         return false;
1423     }
1424     return true;
1425 }
1426
1427 FILE* OpenBlockFile(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos, const char* pszMode)
1428 {
1429     if (nFile == -1)
1430         return NULL;
1431     FILE* file = fopen(strprintf("%s/blk%04d.dat", GetDataDir().c_str(), nFile).c_str(), pszMode);
1432     if (!file)
1433         return NULL;
1434     if (nBlockPos != 0 && !strchr(pszMode, 'a') && !strchr(pszMode, 'w'))
1435     {
1436         if (fseek(file, nBlockPos, SEEK_SET) != 0)
1437         {
1438             fclose(file);
1439             return NULL;
1440         }
1441     }
1442     return file;
1443 }
1444
1445 static unsigned int nCurrentBlockFile = 1;
1446
1447 FILE* AppendBlockFile(unsigned int& nFileRet)
1448 {
1449     nFileRet = 0;
1450     loop
1451     {
1452         FILE* file = OpenBlockFile(nCurrentBlockFile, 0, "ab");
1453         if (!file)
1454             return NULL;
1455         if (fseek(file, 0, SEEK_END) != 0)
1456             return NULL;
1457         // FAT32 filesize max 4GB, fseek and ftell max 2GB, so we must stay under 2GB
1458         if (ftell(file) < 0x7F000000 - MAX_SIZE)
1459         {
1460             nFileRet = nCurrentBlockFile;
1461             return file;
1462         }
1463         fclose(file);
1464         nCurrentBlockFile++;
1465     }
1466 }
1467
1468 bool LoadBlockIndex(bool fAllowNew)
1469 {
1470     if (fTestNet)
1471     {
1472         hashGenesisBlock = uint256("0x00000007199508e34a9ff81e6ec0c477a4cccff2a4767a8eee39c11db367b008");
1473         bnProofOfWorkLimit = CBigNum(~uint256(0) >> 28);
1474         pchMessageStart[0] = 0xfa;
1475         pchMessageStart[1] = 0xbf;
1476         pchMessageStart[2] = 0xb5;
1477         pchMessageStart[3] = 0xda;
1478     }
1479
1480     //
1481     // Load block index
1482     //
1483     CTxDB txdb("cr");
1484     if (!txdb.LoadBlockIndex())
1485         return false;
1486     txdb.Close();
1487
1488     //
1489     // Init with genesis block
1490     //
1491     if (mapBlockIndex.empty())
1492     {
1493         if (!fAllowNew)
1494             return false;
1495
1496         // Genesis Block:
1497         // CBlock(hash=000000000019d6, ver=1, hashPrevBlock=00000000000000, hashMerkleRoot=4a5e1e, nTime=1231006505, nBits=1d00ffff, nNonce=2083236893, vtx=1)
1498         //   CTransaction(hash=4a5e1e, ver=1, vin.size=1, vout.size=1, nLockTime=0)
1499         //     CTxIn(COutPoint(000000, -1), coinbase 04ffff001d0104455468652054696d65732030332f4a616e2f32303039204368616e63656c6c6f72206f6e206272696e6b206f66207365636f6e64206261696c6f757420666f722062616e6b73)
1500         //     CTxOut(nValue=50.00000000, scriptPubKey=0x5F1DF16B2B704C8A578D0B)
1501         //   vMerkleTree: 4a5e1e
1502
1503         // Genesis block
1504         const char* pszTimestamp = "The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks";
1505         CTransaction txNew;
1506         txNew.vin.resize(1);
1507         txNew.vout.resize(1);
1508         txNew.vin[0].scriptSig = CScript() << 486604799 << CBigNum(4) << vector<unsigned char>((const unsigned char*)pszTimestamp, (const unsigned char*)pszTimestamp + strlen(pszTimestamp));
1509         txNew.vout[0].nValue = 50 * COIN;
1510         txNew.vout[0].scriptPubKey = CScript() << ParseHex("04678afdb0fe5548271967f1a67130b7105cd6a828e03909a67962e0ea1f61deb649f6bc3f4cef38c4f35504e51ec112de5c384df7ba0b8d578a4c702b6bf11d5f") << OP_CHECKSIG;
1511         CBlock block;
1512         block.vtx.push_back(txNew);
1513         block.hashPrevBlock = 0;
1514         block.hashMerkleRoot = block.BuildMerkleTree();
1515         block.nVersion = 1;
1516         block.nTime    = 1231006505;
1517         block.nBits    = 0x1d00ffff;
1518         block.nNonce   = 2083236893;
1519
1520         if (fTestNet)
1521         {
1522             block.nTime    = 1296688602;
1523             block.nBits    = 0x1d07fff8;
1524             block.nNonce   = 384568319;
1525         }
1526
1527         //// debug print
1528         printf("%s\n", block.GetHash().ToString().c_str());
1529         printf("%s\n", hashGenesisBlock.ToString().c_str());
1530         printf("%s\n", block.hashMerkleRoot.ToString().c_str());
1531         assert(block.hashMerkleRoot == uint256("0x4a5e1e4baab89f3a32518a88c31bc87f618f76673e2cc77ab2127b7afdeda33b"));
1532         block.print();
1533         assert(block.GetHash() == hashGenesisBlock);
1534
1535         // Start new block file
1536         unsigned int nFile;
1537         unsigned int nBlockPos;
1538         if (!block.WriteToDisk(nFile, nBlockPos))
1539             return error("LoadBlockIndex() : writing genesis block to disk failed");
1540         if (!block.AddToBlockIndex(nFile, nBlockPos))
1541             return error("LoadBlockIndex() : genesis block not accepted");
1542     }
1543
1544     return true;
1545 }
1546
1547
1548
1549 void PrintBlockTree()
1550 {
1551     // precompute tree structure
1552     map<CBlockIndex*, vector<CBlockIndex*> > mapNext;
1553     for (map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.begin(); mi != mapBlockIndex.end(); ++mi)
1554     {
1555         CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
1556         mapNext[pindex->pprev].push_back(pindex);
1557         // test
1558         //while (rand() % 3 == 0)
1559         //    mapNext[pindex->pprev].push_back(pindex);
1560     }
1561
1562     vector<pair<int, CBlockIndex*> > vStack;
1563     vStack.push_back(make_pair(0, pindexGenesisBlock));
1564
1565     int nPrevCol = 0;
1566     while (!vStack.empty())
1567     {
1568         int nCol = vStack.back().first;
1569         CBlockIndex* pindex = vStack.back().second;
1570         vStack.pop_back();
1571
1572         // print split or gap
1573         if (nCol > nPrevCol)
1574         {
1575             for (int i = 0; i < nCol-1; i++)
1576                 printf("| ");
1577             printf("|\\\n");
1578         }
1579         else if (nCol < nPrevCol)
1580         {
1581             for (int i = 0; i < nCol; i++)
1582                 printf("| ");
1583             printf("|\n");
1584        }
1585         nPrevCol = nCol;
1586
1587         // print columns
1588         for (int i = 0; i < nCol; i++)
1589             printf("| ");
1590
1591         // print item
1592         CBlock block;
1593         block.ReadFromDisk(pindex);
1594         printf("%d (%u,%u) %s  %s  tx %d",
1595             pindex->nHeight,
1596             pindex->nFile,
1597             pindex->nBlockPos,
1598             block.GetHash().ToString().substr(0,20).c_str(),
1599             DateTimeStrFormat("%x %H:%M:%S", block.GetBlockTime()).c_str(),
1600             block.vtx.size());
1601
1602         PrintWallets(block);
1603
1604         // put the main timechain first
1605         vector<CBlockIndex*>& vNext = mapNext[pindex];
1606         for (int i = 0; i < vNext.size(); i++)
1607         {
1608             if (vNext[i]->pnext)
1609             {
1610                 swap(vNext[0], vNext[i]);
1611                 break;
1612             }
1613         }
1614
1615         // iterate children
1616         for (int i = 0; i < vNext.size(); i++)
1617             vStack.push_back(make_pair(nCol+i, vNext[i]));
1618     }
1619 }
1620
1621
1622
1623
1624
1625
1626
1627
1628
1629
1630 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1631 //
1632 // CAlert
1633 //
1634
1635 map<uint256, CAlert> mapAlerts;
1636 CCriticalSection cs_mapAlerts;
1637
1638 string GetWarnings(string strFor)
1639 {
1640     int nPriority = 0;
1641     string strStatusBar;
1642     string strRPC;
1643     if (GetBoolArg("-testsafemode"))
1644         strRPC = "test";
1645
1646     // Misc warnings like out of disk space and clock is wrong
1647     if (strMiscWarning != "")
1648     {
1649         nPriority = 1000;
1650         strStatusBar = strMiscWarning;
1651     }
1652
1653     // Longer invalid proof-of-work chain
1654     if (pindexBest && bnBestInvalidWork > bnBestChainWork + pindexBest->GetBlockWork() * 6)
1655     {
1656         nPriority = 2000;
1657         strStatusBar = strRPC = "WARNING: Displayed transactions may not be correct!  You may need to upgrade, or other nodes may need to upgrade.";
1658     }
1659
1660     // Alerts
1661     CRITICAL_BLOCK(cs_mapAlerts)
1662     {
1663         BOOST_FOREACH(PAIRTYPE(const uint256, CAlert)& item, mapAlerts)
1664         {
1665             const CAlert& alert = item.second;
1666             if (alert.AppliesToMe() && alert.nPriority > nPriority)
1667             {
1668                 nPriority = alert.nPriority;
1669                 strStatusBar = alert.strStatusBar;
1670             }
1671         }
1672     }
1673
1674     if (strFor == "statusbar")
1675         return strStatusBar;
1676     else if (strFor == "rpc")
1677         return strRPC;
1678     assert(!"GetWarnings() : invalid parameter");
1679     return "error";
1680 }
1681
1682 bool CAlert::ProcessAlert()
1683 {
1684     if (!CheckSignature())
1685         return false;
1686     if (!IsInEffect())
1687         return false;
1688
1689     CRITICAL_BLOCK(cs_mapAlerts)
1690     {
1691         // Cancel previous alerts
1692         for (map<uint256, CAlert>::iterator mi = mapAlerts.begin(); mi != mapAlerts.end();)
1693         {
1694             const CAlert& alert = (*mi).second;
1695             if (Cancels(alert))
1696             {
1697                 printf("cancelling alert %d\n", alert.nID);
1698                 mapAlerts.erase(mi++);
1699             }
1700             else if (!alert.IsInEffect())
1701             {
1702                 printf("expiring alert %d\n", alert.nID);
1703                 mapAlerts.erase(mi++);
1704             }
1705             else
1706                 mi++;
1707         }
1708
1709         // Check if this alert has been cancelled
1710         BOOST_FOREACH(PAIRTYPE(const uint256, CAlert)& item, mapAlerts)
1711         {
1712             const CAlert& alert = item.second;
1713             if (alert.Cancels(*this))
1714             {
1715                 printf("alert already cancelled by %d\n", alert.nID);
1716                 return false;
1717             }
1718         }
1719
1720         // Add to mapAlerts
1721         mapAlerts.insert(make_pair(GetHash(), *this));
1722     }
1723
1724     printf("accepted alert %d, AppliesToMe()=%d\n", nID, AppliesToMe());
1725     MainFrameRepaint();
1726     return true;
1727 }
1728
1729
1730
1731
1732
1733
1734
1735
1736 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1737 //
1738 // Messages
1739 //
1740
1741
1742 bool static AlreadyHave(CTxDB& txdb, const CInv& inv)
1743 {
1744     switch (inv.type)
1745     {
1746     case MSG_TX:    return mapTransactions.count(inv.hash) || mapOrphanTransactions.count(inv.hash) || txdb.ContainsTx(inv.hash);
1747     case MSG_BLOCK: return mapBlockIndex.count(inv.hash) || mapOrphanBlocks.count(inv.hash);
1748     }
1749     // Don't know what it is, just say we already got one
1750     return true;
1751 }
1752
1753
1754
1755
1756 // The message start string is designed to be unlikely to occur in normal data.
1757 // The characters are rarely used upper ascii, not valid as UTF-8, and produce
1758 // a large 4-byte int at any alignment.
1759 unsigned char pchMessageStart[4] = { 0xf9, 0xbe, 0xb4, 0xd9 };
1760
1761
1762 bool static ProcessMessage(CNode* pfrom, string strCommand, CDataStream& vRecv)
1763 {
1764     static map<unsigned int, vector<unsigned char> > mapReuseKey;
1765     RandAddSeedPerfmon();
1766     if (fDebug) {
1767         printf("%s ", DateTimeStrFormat("%x %H:%M:%S", GetTime()).c_str());
1768         printf("received: %s (%d bytes)\n", strCommand.c_str(), vRecv.size());
1769     }
1770     if (mapArgs.count("-dropmessagestest") && GetRand(atoi(mapArgs["-dropmessagestest"])) == 0)
1771     {
1772         printf("dropmessagestest DROPPING RECV MESSAGE\n");
1773         return true;
1774     }
1775
1776
1777
1778
1779
1780     if (strCommand == "version")
1781     {
1782         // Each connection can only send one version message
1783         if (pfrom->nVersion != 0)
1784             return false;
1785
1786         int64 nTime;
1787         CAddress addrMe;
1788         CAddress addrFrom;
1789         uint64 nNonce = 1;
1790         vRecv >> pfrom->nVersion >> pfrom->nServices >> nTime >> addrMe;
1791         if (pfrom->nVersion == 10300)
1792             pfrom->nVersion = 300;
1793         if (pfrom->nVersion >= 106 && !vRecv.empty())
1794             vRecv >> addrFrom >> nNonce;
1795         if (pfrom->nVersion >= 106 && !vRecv.empty())
1796             vRecv >> pfrom->strSubVer;
1797         if (pfrom->nVersion >= 209 && !vRecv.empty())
1798             vRecv >> pfrom->nStartingHeight;
1799
1800         if (pfrom->nVersion == 0)
1801             return false;
1802
1803         // Disconnect if we connected to ourself
1804         if (nNonce == nLocalHostNonce && nNonce > 1)
1805         {
1806             printf("connected to self at %s, disconnecting\n", pfrom->addr.ToString().c_str());
1807             pfrom->fDisconnect = true;
1808             return true;
1809         }
1810
1811         // Be shy and don't send version until we hear
1812         if (pfrom->fInbound)
1813             pfrom->PushVersion();
1814
1815         pfrom->fClient = !(pfrom->nServices & NODE_NETWORK);
1816
1817         AddTimeData(pfrom->addr.ip, nTime);
1818
1819         // Change version
1820         if (pfrom->nVersion >= 209)
1821             pfrom->PushMessage("verack");
1822         pfrom->vSend.SetVersion(min(pfrom->nVersion, VERSION));
1823         if (pfrom->nVersion < 209)
1824             pfrom->vRecv.SetVersion(min(pfrom->nVersion, VERSION));
1825
1826         if (!pfrom->fInbound)
1827         {
1828             // Advertise our address
1829             if (addrLocalHost.IsRoutable() && !fUseProxy)
1830             {
1831                 CAddress addr(addrLocalHost);
1832                 addr.nTime = GetAdjustedTime();
1833                 pfrom->PushAddress(addr);
1834             }
1835
1836             // Get recent addresses
1837             if (pfrom->nVersion >= 31402 || mapAddresses.size() < 1000)
1838             {
1839                 pfrom->PushMessage("getaddr");
1840                 pfrom->fGetAddr = true;
1841             }
1842         }
1843
1844         // Ask the first connected node for block updates
1845         static int nAskedForBlocks;
1846         if (!pfrom->fClient &&
1847             (pfrom->nVersion < 32000 || pfrom->nVersion >= 32400) &&
1848              (nAskedForBlocks < 1 || vNodes.size() <= 1))
1849         {
1850             nAskedForBlocks++;
1851             pfrom->PushGetBlocks(pindexBest, uint256(0));
1852         }
1853
1854         // Relay alerts
1855         CRITICAL_BLOCK(cs_mapAlerts)
1856             BOOST_FOREACH(PAIRTYPE(const uint256, CAlert)& item, mapAlerts)
1857                 item.second.RelayTo(pfrom);
1858
1859         pfrom->fSuccessfullyConnected = true;
1860
1861         printf("version message: version %d, blocks=%d\n", pfrom->nVersion, pfrom->nStartingHeight);
1862     }
1863
1864
1865     else if (pfrom->nVersion == 0)
1866     {
1867         // Must have a version message before anything else
1868         return false;
1869     }
1870
1871
1872     else if (strCommand == "verack")
1873     {
1874         pfrom->vRecv.SetVersion(min(pfrom->nVersion, VERSION));
1875     }
1876
1877
1878     else if (strCommand == "addr")
1879     {
1880         vector<CAddress> vAddr;
1881         vRecv >> vAddr;
1882
1883         // Don't want addr from older versions unless seeding
1884         if (pfrom->nVersion < 209)
1885             return true;
1886         if (pfrom->nVersion < 31402 && mapAddresses.size() > 1000)
1887             return true;
1888         if (vAddr.size() > 1000)
1889             return error("message addr size() = %d", vAddr.size());
1890
1891         // Store the new addresses
1892         CAddrDB addrDB;
1893         addrDB.TxnBegin();
1894         int64 nNow = GetAdjustedTime();
1895         int64 nSince = nNow - 10 * 60;
1896         BOOST_FOREACH(CAddress& addr, vAddr)
1897         {
1898             if (fShutdown)
1899                 return true;
1900             // ignore IPv6 for now, since it isn't implemented anyway
1901             if (!addr.IsIPv4())
1902                 continue;
1903             if (addr.nTime <= 100000000 || addr.nTime > nNow + 10 * 60)
1904                 addr.nTime = nNow - 5 * 24 * 60 * 60;
1905             AddAddress(addr, 2 * 60 * 60, &addrDB);
1906             pfrom->AddAddressKnown(addr);
1907             if (addr.nTime > nSince && !pfrom->fGetAddr && vAddr.size() <= 10 && addr.IsRoutable())
1908             {
1909                 // Relay to a limited number of other nodes
1910                 CRITICAL_BLOCK(cs_vNodes)
1911                 {
1912                     // Use deterministic randomness to send to the same nodes for 24 hours
1913                     // at a time so the setAddrKnowns of the chosen nodes prevent repeats
1914                     static uint256 hashSalt;
1915                     if (hashSalt == 0)
1916                         RAND_bytes((unsigned char*)&hashSalt, sizeof(hashSalt));
1917                     uint256 hashRand = hashSalt ^ (((int64)addr.ip)<<32) ^ ((GetTime()+addr.ip)/(24*60*60));
1918                     hashRand = Hash(BEGIN(hashRand), END(hashRand));
1919                     multimap<uint256, CNode*> mapMix;
1920                     BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
1921                     {
1922                         if (pnode->nVersion < 31402)
1923                             continue;
1924                         unsigned int nPointer;
1925                         memcpy(&nPointer, &pnode, sizeof(nPointer));
1926                         uint256 hashKey = hashRand ^ nPointer;
1927                         hashKey = Hash(BEGIN(hashKey), END(hashKey));
1928                         mapMix.insert(make_pair(hashKey, pnode));
1929                     }
1930                     int nRelayNodes = 2;
1931                     for (multimap<uint256, CNode*>::iterator mi = mapMix.begin(); mi != mapMix.end() && nRelayNodes-- > 0; ++mi)
1932                         ((*mi).second)->PushAddress(addr);
1933                 }
1934             }
1935         }
1936         addrDB.TxnCommit();  // Save addresses (it's ok if this fails)
1937         if (vAddr.size() < 1000)
1938             pfrom->fGetAddr = false;
1939     }
1940
1941
1942     else if (strCommand == "inv")
1943     {
1944         vector<CInv> vInv;
1945         vRecv >> vInv;
1946         if (vInv.size() > 50000)
1947             return error("message inv size() = %d", vInv.size());
1948
1949         CTxDB txdb("r");
1950         BOOST_FOREACH(const CInv& inv, vInv)
1951         {
1952             if (fShutdown)
1953                 return true;
1954             pfrom->AddInventoryKnown(inv);
1955
1956             bool fAlreadyHave = AlreadyHave(txdb, inv);
1957             if (fDebug)
1958                 printf("  got inventory: %s  %s\n", inv.ToString().c_str(), fAlreadyHave ? "have" : "new");
1959
1960             if (!fAlreadyHave)
1961                 pfrom->AskFor(inv);
1962             else if (inv.type == MSG_BLOCK && mapOrphanBlocks.count(inv.hash))
1963                 pfrom->PushGetBlocks(pindexBest, GetOrphanRoot(mapOrphanBlocks[inv.hash]));
1964
1965             // Track requests for our stuff
1966             Inventory(inv.hash);
1967         }
1968     }
1969
1970
1971     else if (strCommand == "getdata")
1972     {
1973         vector<CInv> vInv;
1974         vRecv >> vInv;
1975         if (vInv.size() > 50000)
1976             return error("message getdata size() = %d", vInv.size());
1977
1978         BOOST_FOREACH(const CInv& inv, vInv)
1979         {
1980             if (fShutdown)
1981                 return true;
1982             printf("received getdata for: %s\n", inv.ToString().c_str());
1983
1984             if (inv.type == MSG_BLOCK)
1985             {
1986                 // Send block from disk
1987                 map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(inv.hash);
1988                 if (mi != mapBlockIndex.end())
1989                 {
1990                     CBlock block;
1991                     block.ReadFromDisk((*mi).second);
1992                     pfrom->PushMessage("block", block);
1993
1994                     // Trigger them to send a getblocks request for the next batch of inventory
1995                     if (inv.hash == pfrom->hashContinue)
1996                     {
1997                         // Bypass PushInventory, this must send even if redundant,
1998                         // and we want it right after the last block so they don't
1999                         // wait for other stuff first.
2000                         vector<CInv> vInv;
2001                         vInv.push_back(CInv(MSG_BLOCK, hashBestChain));
2002                         pfrom->PushMessage("inv", vInv);
2003                         pfrom->hashContinue = 0;
2004                     }
2005                 }
2006             }
2007             else if (inv.IsKnownType())
2008             {
2009                 // Send stream from relay memory
2010                 CRITICAL_BLOCK(cs_mapRelay)
2011                 {
2012                     map<CInv, CDataStream>::iterator mi = mapRelay.find(inv);
2013                     if (mi != mapRelay.end())
2014                         pfrom->PushMessage(inv.GetCommand(), (*mi).second);
2015                 }
2016             }
2017
2018             // Track requests for our stuff
2019             Inventory(inv.hash);
2020         }
2021     }
2022
2023
2024     else if (strCommand == "getblocks")
2025     {
2026         CBlockLocator locator;
2027         uint256 hashStop;
2028         vRecv >> locator >> hashStop;
2029
2030         // Find the last block the caller has in the main chain
2031         CBlockIndex* pindex = locator.GetBlockIndex();
2032
2033         // Send the rest of the chain
2034         if (pindex)
2035             pindex = pindex->pnext;
2036         int nLimit = 500 + locator.GetDistanceBack();
2037         unsigned int nBytes = 0;
2038         printf("getblocks %d to %s limit %d\n", (pindex ? pindex->nHeight : -1), hashStop.ToString().substr(0,20).c_str(), nLimit);
2039         for (; pindex; pindex = pindex->pnext)
2040         {
2041             if (pindex->GetBlockHash() == hashStop)
2042             {
2043                 printf("  getblocks stopping at %d %s (%u bytes)\n", pindex->nHeight, pindex->GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str(), nBytes);
2044                 break;
2045             }
2046             pfrom->PushInventory(CInv(MSG_BLOCK, pindex->GetBlockHash()));
2047             CBlock block;
2048             block.ReadFromDisk(pindex, true);
2049             nBytes += block.GetSerializeSize(SER_NETWORK);
2050             if (--nLimit <= 0 || nBytes >= SendBufferSize()/2)
2051             {
2052                 // When this block is requested, we'll send an inv that'll make them
2053                 // getblocks the next batch of inventory.
2054                 printf("  getblocks stopping at limit %d %s (%u bytes)\n", pindex->nHeight, pindex->GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str(), nBytes);
2055                 pfrom->hashContinue = pindex->GetBlockHash();
2056                 break;
2057             }
2058         }
2059     }
2060
2061
2062     else if (strCommand == "getheaders")
2063     {
2064         CBlockLocator locator;
2065         uint256 hashStop;
2066         vRecv >> locator >> hashStop;
2067
2068         CBlockIndex* pindex = NULL;
2069         if (locator.IsNull())
2070         {
2071             // If locator is null, return the hashStop block
2072             map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashStop);
2073             if (mi == mapBlockIndex.end())
2074                 return true;
2075             pindex = (*mi).second;
2076         }
2077         else
2078         {
2079             // Find the last block the caller has in the main chain
2080             pindex = locator.GetBlockIndex();
2081             if (pindex)
2082                 pindex = pindex->pnext;
2083         }
2084
2085         vector<CBlock> vHeaders;
2086         int nLimit = 2000 + locator.GetDistanceBack();
2087         printf("getheaders %d to %s limit %d\n", (pindex ? pindex->nHeight : -1), hashStop.ToString().substr(0,20).c_str(), nLimit);
2088         for (; pindex; pindex = pindex->pnext)
2089         {
2090             vHeaders.push_back(pindex->GetBlockHeader());
2091             if (--nLimit <= 0 || pindex->GetBlockHash() == hashStop)
2092                 break;
2093         }
2094         pfrom->PushMessage("headers", vHeaders);
2095     }
2096
2097
2098     else if (strCommand == "tx")
2099     {
2100         vector<uint256> vWorkQueue;
2101         CDataStream vMsg(vRecv);
2102         CTransaction tx;
2103         vRecv >> tx;
2104
2105         CInv inv(MSG_TX, tx.GetHash());
2106         pfrom->AddInventoryKnown(inv);
2107
2108         bool fMissingInputs = false;
2109         if (tx.AcceptToMemoryPool(true, &fMissingInputs))
2110         {
2111             SyncWithWallets(tx, NULL, true);
2112             RelayMessage(inv, vMsg);
2113             mapAlreadyAskedFor.erase(inv);
2114             vWorkQueue.push_back(inv.hash);
2115
2116             // Recursively process any orphan transactions that depended on this one
2117             for (int i = 0; i < vWorkQueue.size(); i++)
2118             {
2119                 uint256 hashPrev = vWorkQueue[i];
2120                 for (multimap<uint256, CDataStream*>::iterator mi = mapOrphanTransactionsByPrev.lower_bound(hashPrev);
2121                      mi != mapOrphanTransactionsByPrev.upper_bound(hashPrev);
2122                      ++mi)
2123                 {
2124                     const CDataStream& vMsg = *((*mi).second);
2125                     CTransaction tx;
2126                     CDataStream(vMsg) >> tx;
2127                     CInv inv(MSG_TX, tx.GetHash());
2128
2129                     if (tx.AcceptToMemoryPool(true))
2130                     {
2131                         printf("   accepted orphan tx %s\n", inv.hash.ToString().substr(0,10).c_str());
2132                         SyncWithWallets(tx, NULL, true);
2133                         RelayMessage(inv, vMsg);
2134                         mapAlreadyAskedFor.erase(inv);
2135                         vWorkQueue.push_back(inv.hash);
2136                     }
2137                 }
2138             }
2139
2140             BOOST_FOREACH(uint256 hash, vWorkQueue)
2141                 EraseOrphanTx(hash);
2142         }
2143         else if (fMissingInputs)
2144         {
2145             printf("storing orphan tx %s\n", inv.hash.ToString().substr(0,10).c_str());
2146             AddOrphanTx(vMsg);
2147         }
2148     }
2149
2150
2151     else if (strCommand == "block")
2152     {
2153         CBlock block;
2154         vRecv >> block;
2155
2156         printf("received block %s\n", block.GetHash().ToString().substr(0,20).c_str());
2157         // block.print();
2158
2159         CInv inv(MSG_BLOCK, block.GetHash());
2160         pfrom->AddInventoryKnown(inv);
2161
2162         if (ProcessBlock(pfrom, &block))
2163             mapAlreadyAskedFor.erase(inv);
2164     }
2165
2166
2167     else if (strCommand == "getaddr")
2168     {
2169         // Nodes rebroadcast an addr every 24 hours
2170         pfrom->vAddrToSend.clear();
2171         int64 nSince = GetAdjustedTime() - 3 * 60 * 60; // in the last 3 hours
2172         CRITICAL_BLOCK(cs_mapAddresses)
2173         {
2174             unsigned int nCount = 0;
2175             BOOST_FOREACH(const PAIRTYPE(vector<unsigned char>, CAddress)& item, mapAddresses)
2176             {
2177                 const CAddress& addr = item.second;
2178                 if (addr.nTime > nSince)
2179                     nCount++;
2180             }
2181             BOOST_FOREACH(const PAIRTYPE(vector<unsigned char>, CAddress)& item, mapAddresses)
2182             {
2183                 const CAddress& addr = item.second;
2184                 if (addr.nTime > nSince && GetRand(nCount) < 2500)
2185                     pfrom->PushAddress(addr);
2186             }
2187         }
2188     }
2189
2190
2191     else if (strCommand == "checkorder")
2192     {
2193         uint256 hashReply;
2194         vRecv >> hashReply;
2195
2196         if (!GetBoolArg("-allowreceivebyip"))
2197         {
2198             pfrom->PushMessage("reply", hashReply, (int)2, string(""));
2199             return true;
2200         }
2201
2202         CWalletTx order;
2203         vRecv >> order;
2204
2205         /// we have a chance to check the order here
2206
2207         // Keep giving the same key to the same ip until they use it
2208         if (!mapReuseKey.count(pfrom->addr.ip))
2209             pwalletMain->GetKeyFromPool(mapReuseKey[pfrom->addr.ip], true);
2210
2211         // Send back approval of order and pubkey to use
2212         CScript scriptPubKey;
2213         scriptPubKey << mapReuseKey[pfrom->addr.ip] << OP_CHECKSIG;
2214         pfrom->PushMessage("reply", hashReply, (int)0, scriptPubKey);
2215     }
2216
2217
2218     else if (strCommand == "reply")
2219     {
2220         uint256 hashReply;
2221         vRecv >> hashReply;
2222
2223         CRequestTracker tracker;
2224         CRITICAL_BLOCK(pfrom->cs_mapRequests)
2225         {
2226             map<uint256, CRequestTracker>::iterator mi = pfrom->mapRequests.find(hashReply);
2227             if (mi != pfrom->mapRequests.end())
2228             {
2229                 tracker = (*mi).second;
2230                 pfrom->mapRequests.erase(mi);
2231             }
2232         }
2233         if (!tracker.IsNull())
2234             tracker.fn(tracker.param1, vRecv);
2235     }
2236
2237
2238     else if (strCommand == "ping")
2239     {
2240     }
2241
2242
2243     else if (strCommand == "alert")
2244     {
2245         CAlert alert;
2246         vRecv >> alert;
2247
2248         if (alert.ProcessAlert())
2249         {
2250             // Relay
2251             pfrom->setKnown.insert(alert.GetHash());
2252             CRITICAL_BLOCK(cs_vNodes)
2253                 BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
2254                     alert.RelayTo(pnode);
2255         }
2256     }
2257
2258
2259     else
2260     {
2261         // Ignore unknown commands for extensibility
2262     }
2263
2264
2265     // Update the last seen time for this node's address
2266     if (pfrom->fNetworkNode)
2267         if (strCommand == "version" || strCommand == "addr" || strCommand == "inv" || strCommand == "getdata" || strCommand == "ping")
2268             AddressCurrentlyConnected(pfrom->addr);
2269
2270
2271     return true;
2272 }
2273
2274 bool ProcessMessages(CNode* pfrom)
2275 {
2276     CDataStream& vRecv = pfrom->vRecv;
2277     if (vRecv.empty())
2278         return true;
2279     //if (fDebug)
2280     //    printf("ProcessMessages(%u bytes)\n", vRecv.size());
2281
2282     //
2283     // Message format
2284     //  (4) message start
2285     //  (12) command
2286     //  (4) size
2287     //  (4) checksum
2288     //  (x) data
2289     //
2290
2291     loop
2292     {
2293         // Scan for message start
2294         CDataStream::iterator pstart = search(vRecv.begin(), vRecv.end(), BEGIN(pchMessageStart), END(pchMessageStart));
2295         int nHeaderSize = vRecv.GetSerializeSize(CMessageHeader());
2296         if (vRecv.end() - pstart < nHeaderSize)
2297         {
2298             if (vRecv.size() > nHeaderSize)
2299             {
2300                 printf("\n\nPROCESSMESSAGE MESSAGESTART NOT FOUND\n\n");
2301                 vRecv.erase(vRecv.begin(), vRecv.end() - nHeaderSize);
2302             }
2303             break;
2304         }
2305         if (pstart - vRecv.begin() > 0)
2306             printf("\n\nPROCESSMESSAGE SKIPPED %d BYTES\n\n", pstart - vRecv.begin());
2307         vRecv.erase(vRecv.begin(), pstart);
2308
2309         // Read header
2310         vector<char> vHeaderSave(vRecv.begin(), vRecv.begin() + nHeaderSize);
2311         CMessageHeader hdr;
2312         vRecv >> hdr;
2313         if (!hdr.IsValid())
2314         {
2315             printf("\n\nPROCESSMESSAGE: ERRORS IN HEADER %s\n\n\n", hdr.GetCommand().c_str());
2316             continue;
2317         }
2318         string strCommand = hdr.GetCommand();
2319
2320         // Message size
2321         unsigned int nMessageSize = hdr.nMessageSize;
2322         if (nMessageSize > MAX_SIZE)
2323         {
2324             printf("ProcessMessage(%s, %u bytes) : nMessageSize > MAX_SIZE\n", strCommand.c_str(), nMessageSize);
2325             continue;
2326         }
2327         if (nMessageSize > vRecv.size())
2328         {
2329             // Rewind and wait for rest of message
2330             vRecv.insert(vRecv.begin(), vHeaderSave.begin(), vHeaderSave.end());
2331             break;
2332         }
2333
2334         // Checksum
2335         if (vRecv.GetVersion() >= 209)
2336         {
2337             uint256 hash = Hash(vRecv.begin(), vRecv.begin() + nMessageSize);
2338             unsigned int nChecksum = 0;
2339             memcpy(&nChecksum, &hash, sizeof(nChecksum));
2340             if (nChecksum != hdr.nChecksum)
2341             {
2342                 printf("ProcessMessage(%s, %u bytes) : CHECKSUM ERROR nChecksum=%08x hdr.nChecksum=%08x\n",
2343                        strCommand.c_str(), nMessageSize, nChecksum, hdr.nChecksum);
2344                 continue;
2345             }
2346         }
2347
2348         // Copy message to its own buffer
2349         CDataStream vMsg(vRecv.begin(), vRecv.begin() + nMessageSize, vRecv.nType, vRecv.nVersion);
2350         vRecv.ignore(nMessageSize);
2351
2352         // Process message
2353         bool fRet = false;
2354         try
2355         {
2356             CRITICAL_BLOCK(cs_main)
2357                 fRet = ProcessMessage(pfrom, strCommand, vMsg);
2358             if (fShutdown)
2359                 return true;
2360         }
2361         catch (std::ios_base::failure& e)
2362         {
2363             if (strstr(e.what(), "end of data"))
2364             {
2365                 // Allow exceptions from underlength message on vRecv
2366                 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());
2367             }
2368             else if (strstr(e.what(), "size too large"))
2369             {
2370                 // Allow exceptions from overlong size
2371                 printf("ProcessMessage(%s, %u bytes) : Exception '%s' caught\n", strCommand.c_str(), nMessageSize, e.what());
2372             }
2373             else
2374             {
2375                 PrintExceptionContinue(&e, "ProcessMessage()");
2376             }
2377         }
2378         catch (std::exception& e) {
2379             PrintExceptionContinue(&e, "ProcessMessage()");
2380         } catch (...) {
2381             PrintExceptionContinue(NULL, "ProcessMessage()");
2382         }
2383
2384         if (!fRet)
2385             printf("ProcessMessage(%s, %u bytes) FAILED\n", strCommand.c_str(), nMessageSize);
2386     }
2387
2388     vRecv.Compact();
2389     return true;
2390 }
2391
2392
2393 bool SendMessages(CNode* pto, bool fSendTrickle)
2394 {
2395     CRITICAL_BLOCK(cs_main)
2396     {
2397         // Don't send anything until we get their version message
2398         if (pto->nVersion == 0)
2399             return true;
2400
2401         // Keep-alive ping
2402         if (pto->nLastSend && GetTime() - pto->nLastSend > 30 * 60 && pto->vSend.empty())
2403             pto->PushMessage("ping");
2404
2405         // Resend wallet transactions that haven't gotten in a block yet
2406         ResendWalletTransactions();
2407
2408         // Address refresh broadcast
2409         static int64 nLastRebroadcast;
2410         if (GetTime() - nLastRebroadcast > 24 * 60 * 60)
2411         {
2412             nLastRebroadcast = GetTime();
2413             CRITICAL_BLOCK(cs_vNodes)
2414             {
2415                 BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
2416                 {
2417                     // Periodically clear setAddrKnown to allow refresh broadcasts
2418                     pnode->setAddrKnown.clear();
2419
2420                     // Rebroadcast our address
2421                     if (addrLocalHost.IsRoutable() && !fUseProxy)
2422                     {
2423                         CAddress addr(addrLocalHost);
2424                         addr.nTime = GetAdjustedTime();
2425                         pnode->PushAddress(addr);
2426                     }
2427                 }
2428             }
2429         }
2430
2431         // Clear out old addresses periodically so it's not too much work at once
2432         static int64 nLastClear;
2433         if (nLastClear == 0)
2434             nLastClear = GetTime();
2435         if (GetTime() - nLastClear > 10 * 60 && vNodes.size() >= 3)
2436         {
2437             nLastClear = GetTime();
2438             CRITICAL_BLOCK(cs_mapAddresses)
2439             {
2440                 CAddrDB addrdb;
2441                 int64 nSince = GetAdjustedTime() - 14 * 24 * 60 * 60;
2442                 for (map<vector<unsigned char>, CAddress>::iterator mi = mapAddresses.begin();
2443                      mi != mapAddresses.end();)
2444                 {
2445                     const CAddress& addr = (*mi).second;
2446                     if (addr.nTime < nSince)
2447                     {
2448                         if (mapAddresses.size() < 1000 || GetTime() > nLastClear + 20)
2449                             break;
2450                         addrdb.EraseAddress(addr);
2451                         mapAddresses.erase(mi++);
2452                     }
2453                     else
2454                         mi++;
2455                 }
2456             }
2457         }
2458
2459
2460         //
2461         // Message: addr
2462         //
2463         if (fSendTrickle)
2464         {
2465             vector<CAddress> vAddr;
2466             vAddr.reserve(pto->vAddrToSend.size());
2467             BOOST_FOREACH(const CAddress& addr, pto->vAddrToSend)
2468             {
2469                 // returns true if wasn't already contained in the set
2470                 if (pto->setAddrKnown.insert(addr).second)
2471                 {
2472                     vAddr.push_back(addr);
2473                     // receiver rejects addr messages larger than 1000
2474                     if (vAddr.size() >= 1000)
2475                     {
2476                         pto->PushMessage("addr", vAddr);
2477                         vAddr.clear();
2478                     }
2479                 }
2480             }
2481             pto->vAddrToSend.clear();
2482             if (!vAddr.empty())
2483                 pto->PushMessage("addr", vAddr);
2484         }
2485
2486
2487         //
2488         // Message: inventory
2489         //
2490         vector<CInv> vInv;
2491         vector<CInv> vInvWait;
2492         CRITICAL_BLOCK(pto->cs_inventory)
2493         {
2494             vInv.reserve(pto->vInventoryToSend.size());
2495             vInvWait.reserve(pto->vInventoryToSend.size());
2496             BOOST_FOREACH(const CInv& inv, pto->vInventoryToSend)
2497             {
2498                 if (pto->setInventoryKnown.count(inv))
2499                     continue;
2500
2501                 // trickle out tx inv to protect privacy
2502                 if (inv.type == MSG_TX && !fSendTrickle)
2503                 {
2504                     // 1/4 of tx invs blast to all immediately
2505                     static uint256 hashSalt;
2506                     if (hashSalt == 0)
2507                         RAND_bytes((unsigned char*)&hashSalt, sizeof(hashSalt));
2508                     uint256 hashRand = inv.hash ^ hashSalt;
2509                     hashRand = Hash(BEGIN(hashRand), END(hashRand));
2510                     bool fTrickleWait = ((hashRand & 3) != 0);
2511
2512                     // always trickle our own transactions
2513                     if (!fTrickleWait)
2514                     {
2515                         CWalletTx wtx;
2516                         if (GetTransaction(inv.hash, wtx))
2517                             if (wtx.fFromMe)
2518                                 fTrickleWait = true;
2519                     }
2520
2521                     if (fTrickleWait)
2522                     {
2523                         vInvWait.push_back(inv);
2524                         continue;
2525                     }
2526                 }
2527
2528                 // returns true if wasn't already contained in the set
2529                 if (pto->setInventoryKnown.insert(inv).second)
2530                 {
2531                     vInv.push_back(inv);
2532                     if (vInv.size() >= 1000)
2533                     {
2534                         pto->PushMessage("inv", vInv);
2535                         vInv.clear();
2536                     }
2537                 }
2538             }
2539             pto->vInventoryToSend = vInvWait;
2540         }
2541         if (!vInv.empty())
2542             pto->PushMessage("inv", vInv);
2543
2544
2545         //
2546         // Message: getdata
2547         //
2548         vector<CInv> vGetData;
2549         int64 nNow = GetTime() * 1000000;
2550         CTxDB txdb("r");
2551         while (!pto->mapAskFor.empty() && (*pto->mapAskFor.begin()).first <= nNow)
2552         {
2553             const CInv& inv = (*pto->mapAskFor.begin()).second;
2554             if (!AlreadyHave(txdb, inv))
2555             {
2556                 printf("sending getdata: %s\n", inv.ToString().c_str());
2557                 vGetData.push_back(inv);
2558                 if (vGetData.size() >= 1000)
2559                 {
2560                     pto->PushMessage("getdata", vGetData);
2561                     vGetData.clear();
2562                 }
2563             }
2564             mapAlreadyAskedFor[inv] = nNow;
2565             pto->mapAskFor.erase(pto->mapAskFor.begin());
2566         }
2567         if (!vGetData.empty())
2568             pto->PushMessage("getdata", vGetData);
2569
2570     }
2571     return true;
2572 }
2573
2574
2575
2576
2577
2578
2579
2580
2581
2582
2583
2584
2585
2586
2587 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2588 //
2589 // BitcoinMiner
2590 //
2591
2592 int static FormatHashBlocks(void* pbuffer, unsigned int len)
2593 {
2594     unsigned char* pdata = (unsigned char*)pbuffer;
2595     unsigned int blocks = 1 + ((len + 8) / 64);
2596     unsigned char* pend = pdata + 64 * blocks;
2597     memset(pdata + len, 0, 64 * blocks - len);
2598     pdata[len] = 0x80;
2599     unsigned int bits = len * 8;
2600     pend[-1] = (bits >> 0) & 0xff;
2601     pend[-2] = (bits >> 8) & 0xff;
2602     pend[-3] = (bits >> 16) & 0xff;
2603     pend[-4] = (bits >> 24) & 0xff;
2604     return blocks;
2605 }
2606
2607 using CryptoPP::ByteReverse;
2608
2609 static const unsigned int pSHA256InitState[8] =
2610 {0x6a09e667, 0xbb67ae85, 0x3c6ef372, 0xa54ff53a, 0x510e527f, 0x9b05688c, 0x1f83d9ab, 0x5be0cd19};
2611
2612 inline void SHA256Transform(void* pstate, void* pinput, const void* pinit)
2613 {
2614     memcpy(pstate, pinit, 32);
2615     CryptoPP::SHA256::Transform((CryptoPP::word32*)pstate, (CryptoPP::word32*)pinput);
2616 }
2617
2618 //
2619 // ScanHash scans nonces looking for a hash with at least some zero bits.
2620 // It operates on big endian data.  Caller does the byte reversing.
2621 // All input buffers are 16-byte aligned.  nNonce is usually preserved
2622 // between calls, but periodically or if nNonce is 0xffff0000 or above,
2623 // the block is rebuilt and nNonce starts over at zero.
2624 //
2625 unsigned int static ScanHash_CryptoPP(char* pmidstate, char* pdata, char* phash1, char* phash, unsigned int& nHashesDone)
2626 {
2627     unsigned int& nNonce = *(unsigned int*)(pdata + 12);
2628     for (;;)
2629     {
2630         // Crypto++ SHA-256
2631         // Hash pdata using pmidstate as the starting state into
2632         // preformatted buffer phash1, then hash phash1 into phash
2633         nNonce++;
2634         SHA256Transform(phash1, pdata, pmidstate);
2635         SHA256Transform(phash, phash1, pSHA256InitState);
2636
2637         // Return the nonce if the hash has at least some zero bits,
2638         // caller will check if it has enough to reach the target
2639         if (((unsigned short*)phash)[14] == 0)
2640             return nNonce;
2641
2642         // If nothing found after trying for a while, return -1
2643         if ((nNonce & 0xffff) == 0)
2644         {
2645             nHashesDone = 0xffff+1;
2646             return -1;
2647         }
2648     }
2649 }
2650
2651 // Some explaining would be appreciated
2652 class COrphan
2653 {
2654 public:
2655     CTransaction* ptx;
2656     set<uint256> setDependsOn;
2657     double dPriority;
2658
2659     COrphan(CTransaction* ptxIn)
2660     {
2661         ptx = ptxIn;
2662         dPriority = 0;
2663     }
2664
2665     void print() const
2666     {
2667         printf("COrphan(hash=%s, dPriority=%.1f)\n", ptx->GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(), dPriority);
2668         BOOST_FOREACH(uint256 hash, setDependsOn)
2669             printf("   setDependsOn %s\n", hash.ToString().substr(0,10).c_str());
2670     }
2671 };
2672
2673
2674 CBlock* CreateNewBlock(CReserveKey& reservekey)
2675 {
2676     CBlockIndex* pindexPrev = pindexBest;
2677
2678     // Create new block
2679     auto_ptr<CBlock> pblock(new CBlock());
2680     if (!pblock.get())
2681         return NULL;
2682
2683     // Create coinbase tx
2684     CTransaction txNew;
2685     txNew.vin.resize(1);
2686     txNew.vin[0].prevout.SetNull();
2687     txNew.vout.resize(1);
2688     txNew.vout[0].scriptPubKey << reservekey.GetReservedKey() << OP_CHECKSIG;
2689
2690     // Add our coinbase tx as first transaction
2691     pblock->vtx.push_back(txNew);
2692
2693     // Collect memory pool transactions into the block
2694     int64 nFees = 0;
2695     CRITICAL_BLOCK(cs_main)
2696     CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
2697     {
2698         CTxDB txdb("r");
2699
2700         // Priority order to process transactions
2701         list<COrphan> vOrphan; // list memory doesn't move
2702         map<uint256, vector<COrphan*> > mapDependers;
2703         multimap<double, CTransaction*> mapPriority;
2704         for (map<uint256, CTransaction>::iterator mi = mapTransactions.begin(); mi != mapTransactions.end(); ++mi)
2705         {
2706             CTransaction& tx = (*mi).second;
2707             if (tx.IsCoinBase() || !tx.IsFinal())
2708                 continue;
2709
2710             COrphan* porphan = NULL;
2711             double dPriority = 0;
2712             BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, tx.vin)
2713             {
2714                 // Read prev transaction
2715                 CTransaction txPrev;
2716                 CTxIndex txindex;
2717                 if (!txPrev.ReadFromDisk(txdb, txin.prevout, txindex))
2718                 {
2719                     // Has to wait for dependencies
2720                     if (!porphan)
2721                     {
2722                         // Use list for automatic deletion
2723                         vOrphan.push_back(COrphan(&tx));
2724                         porphan = &vOrphan.back();
2725                     }
2726                     mapDependers[txin.prevout.hash].push_back(porphan);
2727                     porphan->setDependsOn.insert(txin.prevout.hash);
2728                     continue;
2729                 }
2730                 int64 nValueIn = txPrev.vout[txin.prevout.n].nValue;
2731
2732                 // Read block header
2733                 int nConf = txindex.GetDepthInMainChain();
2734
2735                 dPriority += (double)nValueIn * nConf;
2736
2737                 if (fDebug && GetBoolArg("-printpriority"))
2738                     printf("priority     nValueIn=%-12I64d nConf=%-5d dPriority=%-20.1f\n", nValueIn, nConf, dPriority);
2739             }
2740
2741             // Priority is sum(valuein * age) / txsize
2742             dPriority /= ::GetSerializeSize(tx, SER_NETWORK);
2743
2744             if (porphan)
2745                 porphan->dPriority = dPriority;
2746             else
2747                 mapPriority.insert(make_pair(-dPriority, &(*mi).second));
2748
2749             if (fDebug && GetBoolArg("-printpriority"))
2750             {
2751                 printf("priority %-20.1f %s\n%s", dPriority, tx.GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(), tx.ToString().c_str());
2752                 if (porphan)
2753                     porphan->print();
2754                 printf("\n");
2755             }
2756         }
2757
2758         // Collect transactions into block
2759         map<uint256, CTxIndex> mapTestPool;
2760         uint64 nBlockSize = 1000;
2761         int nBlockSigOps = 100;
2762         while (!mapPriority.empty())
2763         {
2764             // Take highest priority transaction off priority queue
2765             double dPriority = -(*mapPriority.begin()).first;
2766             CTransaction& tx = *(*mapPriority.begin()).second;
2767             mapPriority.erase(mapPriority.begin());
2768
2769             // Size limits
2770             unsigned int nTxSize = ::GetSerializeSize(tx, SER_NETWORK);
2771             if (nBlockSize + nTxSize >= MAX_BLOCK_SIZE_GEN)
2772                 continue;
2773             int nTxSigOps = tx.GetSigOpCount();
2774             if (nBlockSigOps + nTxSigOps >= MAX_BLOCK_SIGOPS)
2775                 continue;
2776
2777             // Transaction fee required depends on block size
2778             bool fAllowFree = (nBlockSize + nTxSize < 4000 || CTransaction::AllowFree(dPriority));
2779             int64 nMinFee = tx.GetMinFee(nBlockSize, fAllowFree, true);
2780
2781             // Connecting shouldn't fail due to dependency on other memory pool transactions
2782             // because we're already processing them in order of dependency
2783             map<uint256, CTxIndex> mapTestPoolTmp(mapTestPool);
2784             if (!tx.ConnectInputs(txdb, mapTestPoolTmp, CDiskTxPos(1,1,1), pindexPrev, nFees, false, true, nMinFee))
2785                 continue;
2786             swap(mapTestPool, mapTestPoolTmp);
2787
2788             // Added
2789             pblock->vtx.push_back(tx);
2790             nBlockSize += nTxSize;
2791             nBlockSigOps += nTxSigOps;
2792
2793             // Add transactions that depend on this one to the priority queue
2794             uint256 hash = tx.GetHash();
2795             if (mapDependers.count(hash))
2796             {
2797                 BOOST_FOREACH(COrphan* porphan, mapDependers[hash])
2798                 {
2799                     if (!porphan->setDependsOn.empty())
2800                     {
2801                         porphan->setDependsOn.erase(hash);
2802                         if (porphan->setDependsOn.empty())
2803                             mapPriority.insert(make_pair(-porphan->dPriority, porphan->ptx));
2804                     }
2805                 }
2806             }
2807         }
2808     }
2809     pblock->vtx[0].vout[0].nValue = GetBlockValue(pindexPrev->nHeight+1, nFees);
2810
2811     // Fill in header
2812     pblock->hashPrevBlock  = pindexPrev->GetBlockHash();
2813     pblock->hashMerkleRoot = pblock->BuildMerkleTree();
2814     pblock->nTime          = max(pindexPrev->GetMedianTimePast()+1, GetAdjustedTime());
2815     pblock->nBits          = GetNextWorkRequired(pindexPrev);
2816     pblock->nNonce         = 0;
2817
2818     return pblock.release();
2819 }
2820
2821
2822 void IncrementExtraNonce(CBlock* pblock, CBlockIndex* pindexPrev, unsigned int& nExtraNonce)
2823 {
2824     // Update nExtraNonce
2825     static uint256 hashPrevBlock;
2826     if (hashPrevBlock != pblock->hashPrevBlock)
2827     {
2828         nExtraNonce = 0;
2829         hashPrevBlock = pblock->hashPrevBlock;
2830     }
2831     ++nExtraNonce;
2832     pblock->vtx[0].vin[0].scriptSig = CScript() << pblock->nTime << CBigNum(nExtraNonce);
2833     pblock->hashMerkleRoot = pblock->BuildMerkleTree();
2834 }
2835
2836
2837 void FormatHashBuffers(CBlock* pblock, char* pmidstate, char* pdata, char* phash1)
2838 {
2839     //
2840     // Prebuild hash buffers
2841     //
2842     struct
2843     {
2844         struct unnamed2
2845         {
2846             int nVersion;
2847             uint256 hashPrevBlock;
2848             uint256 hashMerkleRoot;
2849             unsigned int nTime;
2850             unsigned int nBits;
2851             unsigned int nNonce;
2852         }
2853         block;
2854         unsigned char pchPadding0[64];
2855         uint256 hash1;
2856         unsigned char pchPadding1[64];
2857     }
2858     tmp;
2859     memset(&tmp, 0, sizeof(tmp));
2860
2861     tmp.block.nVersion       = pblock->nVersion;
2862     tmp.block.hashPrevBlock  = pblock->hashPrevBlock;
2863     tmp.block.hashMerkleRoot = pblock->hashMerkleRoot;
2864     tmp.block.nTime          = pblock->nTime;
2865     tmp.block.nBits          = pblock->nBits;
2866     tmp.block.nNonce         = pblock->nNonce;
2867
2868     FormatHashBlocks(&tmp.block, sizeof(tmp.block));
2869     FormatHashBlocks(&tmp.hash1, sizeof(tmp.hash1));
2870
2871     // Byte swap all the input buffer
2872     for (int i = 0; i < sizeof(tmp)/4; i++)
2873         ((unsigned int*)&tmp)[i] = ByteReverse(((unsigned int*)&tmp)[i]);
2874
2875     // Precalc the first half of the first hash, which stays constant
2876     SHA256Transform(pmidstate, &tmp.block, pSHA256InitState);
2877
2878     memcpy(pdata, &tmp.block, 128);
2879     memcpy(phash1, &tmp.hash1, 64);
2880 }
2881
2882
2883 bool CheckWork(CBlock* pblock, CWallet& wallet, CReserveKey& reservekey)
2884 {
2885     uint256 hash = pblock->GetHash();
2886     uint256 hashTarget = CBigNum().SetCompact(pblock->nBits).getuint256();
2887
2888     if (hash > hashTarget)
2889         return false;
2890
2891     //// debug print
2892     printf("BitcoinMiner:\n");
2893     printf("proof-of-work found  \n  hash: %s  \ntarget: %s\n", hash.GetHex().c_str(), hashTarget.GetHex().c_str());
2894     pblock->print();
2895     printf("%s ", DateTimeStrFormat("%x %H:%M", GetTime()).c_str());
2896     printf("generated %s\n", FormatMoney(pblock->vtx[0].vout[0].nValue).c_str());
2897
2898     // Found a solution
2899     CRITICAL_BLOCK(cs_main)
2900     {
2901         if (pblock->hashPrevBlock != hashBestChain)
2902             return error("BitcoinMiner : generated block is stale");
2903
2904         // Remove key from key pool
2905         reservekey.KeepKey();
2906
2907         // Track how many getdata requests this block gets
2908         CRITICAL_BLOCK(wallet.cs_wallet)
2909             wallet.mapRequestCount[pblock->GetHash()] = 0;
2910
2911         // Process this block the same as if we had received it from another node
2912         if (!ProcessBlock(NULL, pblock))
2913             return error("BitcoinMiner : ProcessBlock, block not accepted");
2914     }
2915
2916     Sleep(2000);
2917     return true;
2918 }
2919
2920 void static ThreadBitcoinMiner(void* parg);
2921
2922 void static BitcoinMiner(CWallet *pwallet)
2923 {
2924     printf("BitcoinMiner started\n");
2925     SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_LOWEST);
2926
2927     // Each thread has its own key and counter
2928     CReserveKey reservekey(pwallet);
2929     unsigned int nExtraNonce = 0;
2930
2931     while (fGenerateBitcoins)
2932     {
2933         if (AffinityBugWorkaround(ThreadBitcoinMiner))
2934             return;
2935         if (fShutdown)
2936             return;
2937         while (vNodes.empty() || IsInitialBlockDownload())
2938         {
2939             Sleep(1000);
2940             if (fShutdown)
2941                 return;
2942             if (!fGenerateBitcoins)
2943                 return;
2944         }
2945
2946
2947         //
2948         // Create new block
2949         //
2950         unsigned int nTransactionsUpdatedLast = nTransactionsUpdated;
2951         CBlockIndex* pindexPrev = pindexBest;
2952
2953         auto_ptr<CBlock> pblock(CreateNewBlock(reservekey));
2954         if (!pblock.get())
2955             return;
2956         IncrementExtraNonce(pblock.get(), pindexPrev, nExtraNonce);
2957
2958         printf("Running BitcoinMiner with %d transactions in block\n", pblock->vtx.size());
2959
2960
2961         //
2962         // Prebuild hash buffers
2963         //
2964         char pmidstatebuf[32+16]; char* pmidstate = alignup<16>(pmidstatebuf);
2965         char pdatabuf[128+16];    char* pdata     = alignup<16>(pdatabuf);
2966         char phash1buf[64+16];    char* phash1    = alignup<16>(phash1buf);
2967
2968         FormatHashBuffers(pblock.get(), pmidstate, pdata, phash1);
2969
2970         unsigned int& nBlockTime = *(unsigned int*)(pdata + 64 + 4);
2971         unsigned int& nBlockNonce = *(unsigned int*)(pdata + 64 + 12);
2972
2973
2974         //
2975         // Search
2976         //
2977         int64 nStart = GetTime();
2978         uint256 hashTarget = CBigNum().SetCompact(pblock->nBits).getuint256();
2979         uint256 hashbuf[2];
2980         uint256& hash = *alignup<16>(hashbuf);
2981         loop
2982         {
2983             unsigned int nHashesDone = 0;
2984             unsigned int nNonceFound;
2985
2986             // Crypto++ SHA-256
2987             nNonceFound = ScanHash_CryptoPP(pmidstate, pdata + 64, phash1,
2988                                             (char*)&hash, nHashesDone);
2989
2990             // Check if something found
2991             if (nNonceFound != -1)
2992             {
2993                 for (int i = 0; i < sizeof(hash)/4; i++)
2994                     ((unsigned int*)&hash)[i] = ByteReverse(((unsigned int*)&hash)[i]);
2995
2996                 if (hash <= hashTarget)
2997                 {
2998                     // Found a solution
2999                     pblock->nNonce = ByteReverse(nNonceFound);
3000                     assert(hash == pblock->GetHash());
3001
3002                     SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_NORMAL);
3003                     CheckWork(pblock.get(), *pwalletMain, reservekey);
3004                     SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_LOWEST);
3005                     break;
3006                 }
3007             }
3008
3009             // Meter hashes/sec
3010             static int64 nHashCounter;
3011             if (nHPSTimerStart == 0)
3012             {
3013                 nHPSTimerStart = GetTimeMillis();
3014                 nHashCounter = 0;
3015             }
3016             else
3017                 nHashCounter += nHashesDone;
3018             if (GetTimeMillis() - nHPSTimerStart > 4000)
3019             {
3020                 static CCriticalSection cs;
3021                 CRITICAL_BLOCK(cs)
3022                 {
3023                     if (GetTimeMillis() - nHPSTimerStart > 4000)
3024                     {
3025                         dHashesPerSec = 1000.0 * nHashCounter / (GetTimeMillis() - nHPSTimerStart);
3026                         nHPSTimerStart = GetTimeMillis();
3027                         nHashCounter = 0;
3028                         string strStatus = strprintf("    %.0f khash/s", dHashesPerSec/1000.0);
3029                         UIThreadCall(boost::bind(CalledSetStatusBar, strStatus, 0));
3030                         static int64 nLogTime;
3031                         if (GetTime() - nLogTime > 30 * 60)
3032                         {
3033                             nLogTime = GetTime();
3034                             printf("%s ", DateTimeStrFormat("%x %H:%M", GetTime()).c_str());
3035                             printf("hashmeter %3d CPUs %6.0f khash/s\n", vnThreadsRunning[3], dHashesPerSec/1000.0);
3036                         }
3037                     }
3038                 }
3039             }
3040
3041             // Check for stop or if block needs to be rebuilt
3042             if (fShutdown)
3043                 return;
3044             if (!fGenerateBitcoins)
3045                 return;
3046             if (fLimitProcessors && vnThreadsRunning[3] > nLimitProcessors)
3047                 return;
3048             if (vNodes.empty())
3049                 break;
3050             if (nBlockNonce >= 0xffff0000)
3051                 break;
3052             if (nTransactionsUpdated != nTransactionsUpdatedLast && GetTime() - nStart > 60)
3053                 break;
3054             if (pindexPrev != pindexBest)
3055                 break;
3056
3057             // Update nTime every few seconds
3058             pblock->nTime = max(pindexPrev->GetMedianTimePast()+1, GetAdjustedTime());
3059             nBlockTime = ByteReverse(pblock->nTime);
3060         }
3061     }
3062 }
3063
3064 void static ThreadBitcoinMiner(void* parg)
3065 {
3066     CWallet* pwallet = (CWallet*)parg;
3067     try
3068     {
3069         vnThreadsRunning[3]++;
3070         BitcoinMiner(pwallet);
3071         vnThreadsRunning[3]--;
3072     }
3073     catch (std::exception& e) {
3074         vnThreadsRunning[3]--;
3075         PrintException(&e, "ThreadBitcoinMiner()");
3076     } catch (...) {
3077         vnThreadsRunning[3]--;
3078         PrintException(NULL, "ThreadBitcoinMiner()");
3079     }
3080     UIThreadCall(boost::bind(CalledSetStatusBar, "", 0));
3081     nHPSTimerStart = 0;
3082     if (vnThreadsRunning[3] == 0)
3083         dHashesPerSec = 0;
3084     printf("ThreadBitcoinMiner exiting, %d threads remaining\n", vnThreadsRunning[3]);
3085 }
3086
3087
3088 void GenerateBitcoins(bool fGenerate, CWallet* pwallet)
3089 {
3090     if (fGenerateBitcoins != fGenerate)
3091     {
3092         fGenerateBitcoins = fGenerate;
3093         WriteSetting("fGenerateBitcoins", fGenerateBitcoins);
3094         MainFrameRepaint();
3095     }
3096     if (fGenerateBitcoins)
3097     {
3098         int nProcessors = boost::thread::hardware_concurrency();
3099         printf("%d processors\n", nProcessors);
3100         if (nProcessors < 1)
3101             nProcessors = 1;
3102         if (fLimitProcessors && nProcessors > nLimitProcessors)
3103             nProcessors = nLimitProcessors;
3104         int nAddThreads = nProcessors - vnThreadsRunning[3];
3105         printf("Starting %d BitcoinMiner threads\n", nAddThreads);
3106         for (int i = 0; i < nAddThreads; i++)
3107         {
3108             if (!CreateThread(ThreadBitcoinMiner, pwallet))
3109                 printf("Error: CreateThread(ThreadBitcoinMiner) failed\n");
3110             Sleep(10);
3111         }
3112     }
3113 }