src/main.cpp

   1 // Copyright (c) 2009-2010 Satoshi Nakamoto
   2 // Copyright (c) 2009-2012 The Bitcoin developers
   3 // Distributed under the MIT/X11 software license, see the accompanying
   4 // file license.txt or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
   5 #include "headers.h"
   6 #include "checkpoints.h"
   7 #include "db.h"
   8 #include "net.h"
   9 #include "init.h"
  10 #include <boost/algorithm/string/replace.hpp>
  11 #include <boost/filesystem.hpp>
  12 #include <boost/filesystem/fstream.hpp>
  13
  14 using namespace std;
  15 using namespace boost;
  16
  17 //
  18 // Global state
  19 //
  20
  21 // Name of client reported in the 'version' message. Report the same name
  22 // for both bitcoind and bitcoin-qt, to make it harder for attackers to
  23 // target servers or GUI users specifically.
  24 const std::string CLIENT_NAME("Satoshi");
  25
  26 CCriticalSection cs_setpwalletRegistered;
  27 set<CWallet*> setpwalletRegistered;
  28
  29 CCriticalSection cs_main;
  30
  31 static map<uint256, CTransaction> mapTransactions;
  32 CCriticalSection cs_mapTransactions;
  33 unsigned int nTransactionsUpdated = 0;
  34 map<COutPoint, CInPoint> mapNextTx;
  35
  36 map<uint256, CBlockIndex*> mapBlockIndex;
  37 uint256 hashGenesisBlock("0x000000000019d6689c085ae165831e934ff763ae46a2a6c172b3f1b60a8ce26f");
  38 static CBigNum bnProofOfWorkLimit(~uint256(0) >> 32);
  39 CBlockIndex* pindexGenesisBlock = NULL;
  40 int nBestHeight = -1;
  41 CBigNum bnBestChainWork = 0;
  42 CBigNum bnBestInvalidWork = 0;
  43 uint256 hashBestChain = 0;
  44 CBlockIndex* pindexBest = NULL;
  45 int64 nTimeBestReceived = 0;
  46
  47 CMedianFilter<int> cPeerBlockCounts(5, 0); // Amount of blocks that other nodes claim to have
  48
  49 map<uint256, CBlock*> mapOrphanBlocks;
  50 multimap<uint256, CBlock*> mapOrphanBlocksByPrev;
  51
  52 map<uint256, CDataStream*> mapOrphanTransactions;
  53 multimap<uint256, CDataStream*> mapOrphanTransactionsByPrev;
  54
  55 // Constant stuff for coinbase transactions we create:
  56 CScript COINBASE_FLAGS;
  57
  58 const string strMessageMagic = "Bitcoin Signed Message:\n";
  59
  60 double dHashesPerSec;
  61 int64 nHPSTimerStart;
  62
  63 // Settings
  64 int64 nTransactionFee = 0;
  65
  66
  67
  68 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  69 //
  70 // dispatching functions
  71 //
  72
  73 // These functions dispatch to one or all registered wallets
  74
  75
  76 void RegisterWallet(CWallet* pwalletIn)
  77 {
  78     CRITICAL_BLOCK(cs_setpwalletRegistered)
  79     {
  80         setpwalletRegistered.insert(pwalletIn);
  81     }
  82 }
  83
  84 void UnregisterWallet(CWallet* pwalletIn)
  85 {
  86     CRITICAL_BLOCK(cs_setpwalletRegistered)
  87     {
  88         setpwalletRegistered.erase(pwalletIn);
  89     }
  90 }
  91
  92 // check whether the passed transaction is from us
  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 // get the wallet transaction with the given hash (if it exists)
 102 bool static GetTransaction(const uint256& hashTx, CWalletTx& wtx)
 103 {
 104     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 105         if (pwallet->GetTransaction(hashTx,wtx))
 106             return true;
 107     return false;
 108 }
 109
 110 // erases transaction with the given hash from all wallets
 111 void static EraseFromWallets(uint256 hash)
 112 {
 113     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 114         pwallet->EraseFromWallet(hash);
 115 }
 116
 117 // make sure all wallets know about the given transaction, in the given block
 118 void static SyncWithWallets(const CTransaction& tx, const CBlock* pblock = NULL, bool fUpdate = false)
 119 {
 120     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 121         pwallet->AddToWalletIfInvolvingMe(tx, pblock, fUpdate);
 122 }
 123
 124 // notify wallets about a new best chain
 125 void static SetBestChain(const CBlockLocator& loc)
 126 {
 127     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 128         pwallet->SetBestChain(loc);
 129 }
 130
 131 // notify wallets about an updated transaction
 132 void static UpdatedTransaction(const uint256& hashTx)
 133 {
 134     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 135         pwallet->UpdatedTransaction(hashTx);
 136 }
 137
 138 // dump all wallets
 139 void static PrintWallets(const CBlock& block)
 140 {
 141     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 142         pwallet->PrintWallet(block);
 143 }
 144
 145 // notify wallets about an incoming inventory (for request counts)
 146 void static Inventory(const uint256& hash)
 147 {
 148     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 149         pwallet->Inventory(hash);
 150 }
 151
 152 // ask wallets to resend their transactions
 153 void static ResendWalletTransactions()
 154 {
 155     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 156         pwallet->ResendWalletTransactions();
 157 }
 158
 159
 160
 161
 162
 163
 164
 165 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 166 //
 167 // mapOrphanTransactions
 168 //
 169
 170 void AddOrphanTx(const CDataStream& vMsg)
 171 {
 172     CTransaction tx;
 173     CDataStream(vMsg) >> tx;
 174     uint256 hash = tx.GetHash();
 175     if (mapOrphanTransactions.count(hash))
 176         return;
 177
 178     CDataStream* pvMsg = mapOrphanTransactions[hash] = new CDataStream(vMsg);
 179     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, tx.vin)
 180         mapOrphanTransactionsByPrev.insert(make_pair(txin.prevout.hash, pvMsg));
 181 }
 182
 183 void static EraseOrphanTx(uint256 hash)
 184 {
 185     if (!mapOrphanTransactions.count(hash))
 186         return;
 187     const CDataStream* pvMsg = mapOrphanTransactions[hash];
 188     CTransaction tx;
 189     CDataStream(*pvMsg) >> tx;
 190     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, tx.vin)
 191     {
 192         for (multimap<uint256, CDataStream*>::iterator mi = mapOrphanTransactionsByPrev.lower_bound(txin.prevout.hash);
 193              mi != mapOrphanTransactionsByPrev.upper_bound(txin.prevout.hash);)
 194         {
 195             if ((*mi).second == pvMsg)
 196                 mapOrphanTransactionsByPrev.erase(mi++);
 197             else
 198                 mi++;
 199         }
 200     }
 201     delete pvMsg;
 202     mapOrphanTransactions.erase(hash);
 203 }
 204
 205 int LimitOrphanTxSize(int nMaxOrphans)
 206 {
 207     int nEvicted = 0;
 208     while (mapOrphanTransactions.size() > nMaxOrphans)
 209     {
 210         // Evict a random orphan:
 211         std::vector<unsigned char> randbytes(32);
 212         RAND_bytes(&randbytes[0], 32);
 213         uint256 randomhash(randbytes);
 214         map<uint256, CDataStream*>::iterator it = mapOrphanTransactions.lower_bound(randomhash);
 215         if (it == mapOrphanTransactions.end())
 216             it = mapOrphanTransactions.begin();
 217         EraseOrphanTx(it->first);
 218         ++nEvicted;
 219     }
 220     return nEvicted;
 221 }
 222
 223
 224
 225
 226
 227
 228
 229 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 230 //
 231 // CTransaction and CTxIndex
 232 //
 233
 234 bool CTransaction::ReadFromDisk(CTxDB& txdb, COutPoint prevout, CTxIndex& txindexRet)
 235 {
 236     SetNull();
 237     if (!txdb.ReadTxIndex(prevout.hash, txindexRet))
 238         return false;
 239     if (!ReadFromDisk(txindexRet.pos))
 240         return false;
 241     if (prevout.n >= vout.size())
 242     {
 243         SetNull();
 244         return false;
 245     }
 246     return true;
 247 }
 248
 249 bool CTransaction::ReadFromDisk(CTxDB& txdb, COutPoint prevout)
 250 {
 251     CTxIndex txindex;
 252     return ReadFromDisk(txdb, prevout, txindex);
 253 }
 254
 255 bool CTransaction::ReadFromDisk(COutPoint prevout)
 256 {
 257     CTxDB txdb("r");
 258     CTxIndex txindex;
 259     return ReadFromDisk(txdb, prevout, txindex);
 260 }
 261
 262 bool CTransaction::IsStandard() const
 263 {
 264     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 265     {
 266         // Biggest 'standard' txin is a 3-signature 3-of-3 CHECKMULTISIG
 267         // pay-to-script-hash, which is 3 ~80-byte signatures, 3
 268         // ~65-byte public keys, plus a few script ops.
 269         if (txin.scriptSig.size() > 500)
 270             return false;
 271         if (!txin.scriptSig.IsPushOnly())
 272             return false;
 273     }
 274     BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 275         if (!::IsStandard(txout.scriptPubKey))
 276             return false;
 277     return true;
 278 }
 279
 280 //
 281 // Check transaction inputs, and make sure any
 282 // pay-to-script-hash transactions are evaluating IsStandard scripts
 283 //
 284 // Why bother? To avoid denial-of-service attacks; an attacker
 285 // can submit a standard HASH... OP_EQUAL transaction,
 286 // which will get accepted into blocks. The redemption
 287 // script can be anything; an attacker could use a very
 288 // expensive-to-check-upon-redemption script like:
 289 //   DUP CHECKSIG DROP ... repeated 100 times... OP_1
 290 //
 291 bool CTransaction::AreInputsStandard(const MapPrevTx& mapInputs) const
 292 {
 293     if (IsCoinBase())
 294         return true; // Coinbases don't use vin normally
 295
 296     for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
 297     {
 298         const CTxOut& prev = GetOutputFor(vin[i], mapInputs);
 299
 300         vector<vector<unsigned char> > vSolutions;
 301         txnouttype whichType;
 302         // get the scriptPubKey corresponding to this input:
 303         const CScript& prevScript = prev.scriptPubKey;
 304         if (!Solver(prevScript, whichType, vSolutions))
 305             return false;
 306         int nArgsExpected = ScriptSigArgsExpected(whichType, vSolutions);
 307         if (nArgsExpected < 0)
 308             return false;
 309
 310         // Transactions with extra stuff in their scriptSigs are
 311         // non-standard. Note that this EvalScript() call will
 312         // be quick, because if there are any operations
 313         // beside "push data" in the scriptSig the
 314         // IsStandard() call returns false
 315         vector<vector<unsigned char> > stack;
 316         if (!EvalScript(stack, vin[i].scriptSig, *this, i, 0))
 317             return false;
 318
 319         if (whichType == TX_SCRIPTHASH)
 320         {
 321             if (stack.empty())
 322                 return false;
 323             CScript subscript(stack.back().begin(), stack.back().end());
 324             vector<vector<unsigned char> > vSolutions2;
 325             txnouttype whichType2;
 326             if (!Solver(subscript, whichType2, vSolutions2))
 327                 return false;
 328             if (whichType2 == TX_SCRIPTHASH)
 329                 return false;
 330
 331             int tmpExpected;
 332             tmpExpected = ScriptSigArgsExpected(whichType2, vSolutions2);
 333             if (tmpExpected < 0)
 334                 return false;
 335             nArgsExpected += tmpExpected;
 336         }
 337
 338         if (stack.size() != (unsigned int)nArgsExpected)
 339             return false;
 340     }
 341
 342     return true;
 343 }
 344
 345 int
 346 CTransaction::GetLegacySigOpCount() const
 347 {
 348     int nSigOps = 0;
 349     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 350     {
 351         nSigOps += txin.scriptSig.GetSigOpCount(false);
 352     }
 353     BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 354     {
 355         nSigOps += txout.scriptPubKey.GetSigOpCount(false);
 356     }
 357     return nSigOps;
 358 }
 359
 360
 361 int CMerkleTx::SetMerkleBranch(const CBlock* pblock)
 362 {
 363     if (fClient)
 364     {
 365         if (hashBlock == 0)
 366             return 0;
 367     }
 368     else
 369     {
 370         CBlock blockTmp;
 371         if (pblock == NULL)
 372         {
 373             // Load the block this tx is in
 374             CTxIndex txindex;
 375             if (!CTxDB("r").ReadTxIndex(GetHash(), txindex))
 376                 return 0;
 377             if (!blockTmp.ReadFromDisk(txindex.pos.nFile, txindex.pos.nBlockPos))
 378                 return 0;
 379             pblock = &blockTmp;
 380         }
 381
 382         // Update the tx's hashBlock
 383         hashBlock = pblock->GetHash();
 384
 385         // Locate the transaction
 386         for (nIndex = 0; nIndex < pblock->vtx.size(); nIndex++)
 387             if (pblock->vtx[nIndex] == *(CTransaction*)this)
 388                 break;
 389         if (nIndex == pblock->vtx.size())
 390         {
 391             vMerkleBranch.clear();
 392             nIndex = -1;
 393             printf("ERROR: SetMerkleBranch() : couldn't find tx in block\n");
 394             return 0;
 395         }
 396
 397         // Fill in merkle branch
 398         vMerkleBranch = pblock->GetMerkleBranch(nIndex);
 399     }
 400
 401     // Is the tx in a block that's in the main chain
 402     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashBlock);
 403     if (mi == mapBlockIndex.end())
 404         return 0;
 405     CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
 406     if (!pindex || !pindex->IsInMainChain())
 407         return 0;
 408
 409     return pindexBest->nHeight - pindex->nHeight + 1;
 410 }
 411
 412
 413
 414
 415
 416
 417
 418 bool CTransaction::CheckTransaction() const
 419 {
 420     // Basic checks that don't depend on any context
 421     if (vin.empty())
 422         return DoS(10, error("CTransaction::CheckTransaction() : vin empty"));
 423     if (vout.empty())
 424         return DoS(10, error("CTransaction::CheckTransaction() : vout empty"));
 425     // Size limits
 426     if (::GetSerializeSize(*this, SER_NETWORK) > MAX_BLOCK_SIZE)
 427         return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : size limits failed"));
 428
 429     // Check for negative or overflow output values
 430     int64 nValueOut = 0;
 431     BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 432     {
 433         if (txout.nValue < 0)
 434             return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : txout.nValue negative"));
 435         if (txout.nValue > MAX_MONEY)
 436             return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : txout.nValue too high"));
 437         nValueOut += txout.nValue;
 438         if (!MoneyRange(nValueOut))
 439             return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : txout total out of range"));
 440     }
 441
 442     // Check for duplicate inputs
 443     set<COutPoint> vInOutPoints;
 444     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 445     {
 446         if (vInOutPoints.count(txin.prevout))
 447             return false;
 448         vInOutPoints.insert(txin.prevout);
 449     }
 450
 451     if (IsCoinBase())
 452     {
 453         if (vin[0].scriptSig.size() < 2 || vin[0].scriptSig.size() > 100)
 454             return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : coinbase script size"));
 455     }
 456     else
 457     {
 458         BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 459             if (txin.prevout.IsNull())
 460                 return DoS(10, error("CTransaction::CheckTransaction() : prevout is null"));
 461     }
 462
 463     return true;
 464 }
 465
 466 bool CTransaction::AcceptToMemoryPool(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs, bool* pfMissingInputs)
 467 {
 468     if (pfMissingInputs)
 469         *pfMissingInputs = false;
 470
 471     if (!CheckTransaction())
 472         return error("AcceptToMemoryPool() : CheckTransaction failed");
 473
 474     // Coinbase is only valid in a block, not as a loose transaction
 475     if (IsCoinBase())
 476         return DoS(100, error("AcceptToMemoryPool() : coinbase as individual tx"));
 477
 478     // To help v0.1.5 clients who would see it as a negative number
 479     if ((int64)nLockTime > std::numeric_limits<int>::max())
 480         return error("AcceptToMemoryPool() : not accepting nLockTime beyond 2038 yet");
 481
 482     // Rather not work on nonstandard transactions (unless -testnet)
 483     if (!fTestNet && !IsStandard())
 484         return error("AcceptToMemoryPool() : nonstandard transaction type");
 485
 486     // Do we already have it?
 487     uint256 hash = GetHash();
 488     CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
 489         if (mapTransactions.count(hash))
 490             return false;
 491     if (fCheckInputs)
 492         if (txdb.ContainsTx(hash))
 493             return false;
 494
 495     // Check for conflicts with in-memory transactions
 496     CTransaction* ptxOld = NULL;
 497     for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
 498     {
 499         COutPoint outpoint = vin[i].prevout;
 500         if (mapNextTx.count(outpoint))
 501         {
 502             // Disable replacement feature for now
 503             return false;
 504
 505             // Allow replacing with a newer version of the same transaction
 506             if (i != 0)
 507                 return false;
 508             ptxOld = mapNextTx[outpoint].ptx;
 509             if (ptxOld->IsFinal())
 510                 return false;
 511             if (!IsNewerThan(*ptxOld))
 512                 return false;
 513             for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
 514             {
 515                 COutPoint outpoint = vin[i].prevout;
 516                 if (!mapNextTx.count(outpoint) || mapNextTx[outpoint].ptx != ptxOld)
 517                     return false;
 518             }
 519             break;
 520         }
 521     }
 522
 523     if (fCheckInputs)
 524     {
 525         MapPrevTx mapInputs;
 526         map<uint256, CTxIndex> mapUnused;
 527         bool fInvalid = false;
 528         if (!FetchInputs(txdb, mapUnused, false, false, mapInputs, fInvalid))
 529         {
 530             if (fInvalid)
 531                 return error("AcceptToMemoryPool() : FetchInputs found invalid tx %s", hash.ToString().substr(0,10).c_str());
 532             if (pfMissingInputs)
 533                 *pfMissingInputs = true;
 534             return error("AcceptToMemoryPool() : FetchInputs failed %s", hash.ToString().substr(0,10).c_str());
 535         }
 536
 537         // Check for non-standard pay-to-script-hash in inputs
 538         if (!AreInputsStandard(mapInputs) && !fTestNet)
 539             return error("AcceptToMemoryPool() : nonstandard transaction input");
 540
 541         // Note: if you modify this code to accept non-standard transactions, then
 542         // you should add code here to check that the transaction does a
 543         // reasonable number of ECDSA signature verifications.
 544
 545         int64 nFees = GetValueIn(mapInputs)-GetValueOut();
 546         unsigned int nSize = ::GetSerializeSize(*this, SER_NETWORK);
 547
 548         // Don't accept it if it can't get into a block
 549         if (nFees < GetMinFee(1000, true, GMF_RELAY))
 550             return error("AcceptToMemoryPool() : not enough fees");
 551
 552         // Continuously rate-limit free transactions
 553         // This mitigates 'penny-flooding' -- sending thousands of free transactions just to
 554         // be annoying or make other's transactions take longer to confirm.
 555         if (nFees < MIN_RELAY_TX_FEE)
 556         {
 557             static CCriticalSection cs;
 558             static double dFreeCount;
 559             static int64 nLastTime;
 560             int64 nNow = GetTime();
 561
 562             CRITICAL_BLOCK(cs)
 563             {
 564                 // Use an exponentially decaying ~10-minute window:
 565                 dFreeCount *= pow(1.0 - 1.0/600.0, (double)(nNow - nLastTime));
 566                 nLastTime = nNow;
 567                 // -limitfreerelay unit is thousand-bytes-per-minute
 568                 // At default rate it would take over a month to fill 1GB
 569                 if (dFreeCount > GetArg("-limitfreerelay", 15)*10*1000 && !IsFromMe(*this))
 570                     return error("AcceptToMemoryPool() : free transaction rejected by rate limiter");
 571                 if (fDebug)
 572                     printf("Rate limit dFreeCount: %g => %g\n", dFreeCount, dFreeCount+nSize);
 573                 dFreeCount += nSize;
 574             }
 575         }
 576
 577         // Check against previous transactions
 578         // This is done last to help prevent CPU exhaustion denial-of-service attacks.
 579         if (!ConnectInputs(mapInputs, mapUnused, CDiskTxPos(1,1,1), pindexBest, false, false))
 580         {
 581             return error("AcceptToMemoryPool() : ConnectInputs failed %s", hash.ToString().substr(0,10).c_str());
 582         }
 583     }
 584
 585     // Store transaction in memory
 586     CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
 587     {
 588         if (ptxOld)
 589         {
 590             printf("AcceptToMemoryPool() : replacing tx %s with new version\n", ptxOld->GetHash().ToString().c_str());
 591             ptxOld->RemoveFromMemoryPool();
 592         }
 593         AddToMemoryPoolUnchecked();
 594     }
 595
 596     ///// are we sure this is ok when loading transactions or restoring block txes
 597     // If updated, erase old tx from wallet
 598     if (ptxOld)
 599         EraseFromWallets(ptxOld->GetHash());
 600
 601     printf("AcceptToMemoryPool(): accepted %s\n", hash.ToString().substr(0,10).c_str());
 602     return true;
 603 }
 604
 605 bool CTransaction::AcceptToMemoryPool(bool fCheckInputs, bool* pfMissingInputs)
 606 {
 607     CTxDB txdb("r");
 608     return AcceptToMemoryPool(txdb, fCheckInputs, pfMissingInputs);
 609 }
 610
 611 uint64 nPooledTx = 0;
 612
 613 bool CTransaction::AddToMemoryPoolUnchecked()
 614 {
 615     printf("AcceptToMemoryPoolUnchecked(): size %lu\n",  mapTransactions.size());
 616     // Add to memory pool without checking anything.  Don't call this directly,
 617     // call AcceptToMemoryPool to properly check the transaction first.
 618     CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
 619     {
 620         uint256 hash = GetHash();
 621         mapTransactions[hash] = *this;
 622         for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
 623             mapNextTx[vin[i].prevout] = CInPoint(&mapTransactions[hash], i);
 624         nTransactionsUpdated++;
 625         ++nPooledTx;
 626     }
 627     return true;
 628 }
 629
 630
 631 bool CTransaction::RemoveFromMemoryPool()
 632 {
 633     // Remove transaction from memory pool
 634     CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
 635     {
 636         uint256 hash = GetHash();
 637         if (mapTransactions.count(hash))
 638         {
 639             BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 640                 mapNextTx.erase(txin.prevout);
 641             mapTransactions.erase(hash);
 642             nTransactionsUpdated++;
 643             --nPooledTx;
 644         }
 645     }
 646     return true;
 647 }
 648
 649
 650
 651
 652
 653
 654 int CMerkleTx::GetDepthInMainChain(CBlockIndex* &pindexRet) const
 655 {
 656     if (hashBlock == 0 || nIndex == -1)
 657         return 0;
 658
 659     // Find the block it claims to be in
 660     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashBlock);
 661     if (mi == mapBlockIndex.end())
 662         return 0;
 663     CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
 664     if (!pindex || !pindex->IsInMainChain())
 665         return 0;
 666
 667     // Make sure the merkle branch connects to this block
 668     if (!fMerkleVerified)
 669     {
 670         if (CBlock::CheckMerkleBranch(GetHash(), vMerkleBranch, nIndex) != pindex->hashMerkleRoot)
 671             return 0;
 672         fMerkleVerified = true;
 673     }
 674
 675     pindexRet = pindex;
 676     return pindexBest->nHeight - pindex->nHeight + 1;
 677 }
 678
 679
 680 int CMerkleTx::GetBlocksToMaturity() const
 681 {
 682     if (!IsCoinBase())
 683         return 0;
 684     return max(0, (COINBASE_MATURITY+20) - GetDepthInMainChain());
 685 }
 686
 687
 688 bool CMerkleTx::AcceptToMemoryPool(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs)
 689 {
 690     if (fClient)
 691     {
 692         if (!IsInMainChain() && !ClientConnectInputs())
 693             return false;
 694         return CTransaction::AcceptToMemoryPool(txdb, false);
 695     }
 696     else
 697     {
 698         return CTransaction::AcceptToMemoryPool(txdb, fCheckInputs);
 699     }
 700 }
 701
 702 bool CMerkleTx::AcceptToMemoryPool()
 703 {
 704     CTxDB txdb("r");
 705     return AcceptToMemoryPool(txdb);
 706 }
 707
 708
 709
 710 bool CWalletTx::AcceptWalletTransaction(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs)
 711 {
 712     CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
 713     {
 714         // Add previous supporting transactions first
 715         BOOST_FOREACH(CMerkleTx& tx, vtxPrev)
 716         {
 717             if (!tx.IsCoinBase())
 718             {
 719                 uint256 hash = tx.GetHash();
 720                 if (!mapTransactions.count(hash) && !txdb.ContainsTx(hash))
 721                     tx.AcceptToMemoryPool(txdb, fCheckInputs);
 722             }
 723         }
 724         return AcceptToMemoryPool(txdb, fCheckInputs);
 725     }
 726     return false;
 727 }
 728
 729 bool CWalletTx::AcceptWalletTransaction()
 730 {
 731     CTxDB txdb("r");
 732     return AcceptWalletTransaction(txdb);
 733 }
 734
 735 int CTxIndex::GetDepthInMainChain() const
 736 {
 737     // Read block header
 738     CBlock block;
 739     if (!block.ReadFromDisk(pos.nFile, pos.nBlockPos, false))
 740         return 0;
 741     // Find the block in the index
 742     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(block.GetHash());
 743     if (mi == mapBlockIndex.end())
 744         return 0;
 745     CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
 746     if (!pindex || !pindex->IsInMainChain())
 747         return 0;
 748     return 1 + nBestHeight - pindex->nHeight;
 749 }
 750
 751
 752
 753
 754
 755
 756
 757
 758
 759
 760 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 761 //
 762 // CBlock and CBlockIndex
 763 //
 764
 765 bool CBlock::ReadFromDisk(const CBlockIndex* pindex, bool fReadTransactions)
 766 {
 767     if (!fReadTransactions)
 768     {
 769         *this = pindex->GetBlockHeader();
 770         return true;
 771     }
 772     if (!ReadFromDisk(pindex->nFile, pindex->nBlockPos, fReadTransactions))
 773         return false;
 774     if (GetHash() != pindex->GetBlockHash())
 775         return error("CBlock::ReadFromDisk() : GetHash() doesn't match index");
 776     return true;
 777 }
 778
 779 uint256 static GetOrphanRoot(const CBlock* pblock)
 780 {
 781     // Work back to the first block in the orphan chain
 782     while (mapOrphanBlocks.count(pblock->hashPrevBlock))
 783         pblock = mapOrphanBlocks[pblock->hashPrevBlock];
 784     return pblock->GetHash();
 785 }
 786
 787 int64 static GetBlockValue(int nHeight, int64 nFees)
 788 {
 789     int64 nSubsidy = 50 * COIN;
 790
 791     // Subsidy is cut in half every 4 years
 792     nSubsidy >>= (nHeight / 210000);
 793
 794     return nSubsidy + nFees;
 795 }
 796
 797 static const int64 nTargetTimespan = 14 * 24 * 60 * 60; // two weeks
 798 static const int64 nTargetSpacing = 10 * 60;
 799 static const int64 nInterval = nTargetTimespan / nTargetSpacing;
 800
 801 //
 802 // minimum amount of work that could possibly be required nTime after
 803 // minimum work required was nBase
 804 //
 805 unsigned int ComputeMinWork(unsigned int nBase, int64 nTime)
 806 {
 807     // Testnet has min-difficulty blocks
 808     // after nTargetSpacing*2 time between blocks:
 809     if (fTestNet && nTime > nTargetSpacing*2)
 810         return bnProofOfWorkLimit.GetCompact();
 811
 812     CBigNum bnResult;
 813     bnResult.SetCompact(nBase);
 814     while (nTime > 0 && bnResult < bnProofOfWorkLimit)
 815     {
 816         // Maximum 400% adjustment...
 817         bnResult *= 4;
 818         // ... in best-case exactly 4-times-normal target time
 819         nTime -= nTargetTimespan*4;
 820     }
 821     if (bnResult > bnProofOfWorkLimit)
 822         bnResult = bnProofOfWorkLimit;
 823     return bnResult.GetCompact();
 824 }
 825
 826 unsigned int static GetNextWorkRequired(const CBlockIndex* pindexLast, const CBlock *pblock)
 827 {
 828     unsigned int nProofOfWorkLimit = bnProofOfWorkLimit.GetCompact();
 829
 830     // Genesis block
 831     if (pindexLast == NULL)
 832         return nProofOfWorkLimit;
 833
 834     // Only change once per interval
 835     if ((pindexLast->nHeight+1) % nInterval != 0)
 836     {
 837         // Special rules for testnet after 15 Feb 2012:
 838         if (fTestNet && pblock->nTime > 1329264000)
 839         {
 840             // If the new block's timestamp is more than 2* 10 minutes
 841             // then allow mining of a min-difficulty block.
 842             if (pblock->nTime - pindexLast->nTime > nTargetSpacing*2)
 843                 return nProofOfWorkLimit;
 844             else
 845             {
 846                 // Return the last non-special-min-difficulty-rules-block
 847                 const CBlockIndex* pindex = pindexLast;
 848                 while (pindex->pprev && pindex->nHeight % nInterval != 0 && pindex->nBits == nProofOfWorkLimit)
 849                     pindex = pindex->pprev;
 850                 return pindex->nBits;
 851             }
 852         }
 853
 854         return pindexLast->nBits;
 855     }
 856
 857     // Go back by what we want to be 14 days worth of blocks
 858     const CBlockIndex* pindexFirst = pindexLast;
 859     for (int i = 0; pindexFirst && i < nInterval-1; i++)
 860         pindexFirst = pindexFirst->pprev;
 861     assert(pindexFirst);
 862
 863     // Limit adjustment step
 864     int64 nActualTimespan = pindexLast->GetBlockTime() - pindexFirst->GetBlockTime();
 865     printf("  nActualTimespan = %"PRI64d"  before bounds\n", nActualTimespan);
 866     if (nActualTimespan < nTargetTimespan/4)
 867         nActualTimespan = nTargetTimespan/4;
 868     if (nActualTimespan > nTargetTimespan*4)
 869         nActualTimespan = nTargetTimespan*4;
 870
 871     // Retarget
 872     CBigNum bnNew;
 873     bnNew.SetCompact(pindexLast->nBits);
 874     bnNew *= nActualTimespan;
 875     bnNew /= nTargetTimespan;
 876
 877     if (bnNew > bnProofOfWorkLimit)
 878         bnNew = bnProofOfWorkLimit;
 879
 880     /// debug print
 881     printf("GetNextWorkRequired RETARGET\n");
 882     printf("nTargetTimespan = %"PRI64d"    nActualTimespan = %"PRI64d"\n", nTargetTimespan, nActualTimespan);
 883     printf("Before: %08x  %s\n", pindexLast->nBits, CBigNum().SetCompact(pindexLast->nBits).getuint256().ToString().c_str());
 884     printf("After:  %08x  %s\n", bnNew.GetCompact(), bnNew.getuint256().ToString().c_str());
 885
 886     return bnNew.GetCompact();
 887 }
 888
 889 bool CheckProofOfWork(uint256 hash, unsigned int nBits)
 890 {
 891     CBigNum bnTarget;
 892     bnTarget.SetCompact(nBits);
 893
 894     // Check range
 895     if (bnTarget <= 0 || bnTarget > bnProofOfWorkLimit)
 896         return error("CheckProofOfWork() : nBits below minimum work");
 897
 898     // Check proof of work matches claimed amount
 899     if (hash > bnTarget.getuint256())
 900         return error("CheckProofOfWork() : hash doesn't match nBits");
 901
 902     return true;
 903 }
 904
 905 // Return maximum amount of blocks that other nodes claim to have
 906 int GetNumBlocksOfPeers()
 907 {
 908     return std::max(cPeerBlockCounts.median(), Checkpoints::GetTotalBlocksEstimate());
 909 }
 910
 911 bool IsInitialBlockDownload()
 912 {
 913     if (pindexBest == NULL || nBestHeight < Checkpoints::GetTotalBlocksEstimate())
 914         return true;
 915     static int64 nLastUpdate;
 916     static CBlockIndex* pindexLastBest;
 917     if (pindexBest != pindexLastBest)
 918     {
 919         pindexLastBest = pindexBest;
 920         nLastUpdate = GetTime();
 921     }
 922     return (GetTime() - nLastUpdate < 10 &&
 923             pindexBest->GetBlockTime() < GetTime() - 24 * 60 * 60);
 924 }
 925
 926 void static InvalidChainFound(CBlockIndex* pindexNew)
 927 {
 928     if (pindexNew->bnChainWork > bnBestInvalidWork)
 929     {
 930         bnBestInvalidWork = pindexNew->bnChainWork;
 931         CTxDB().WriteBestInvalidWork(bnBestInvalidWork);
 932         MainFrameRepaint();
 933     }
 934     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());
 935     printf("InvalidChainFound:  current best=%s  height=%d  work=%s\n", hashBestChain.ToString().substr(0,20).c_str(), nBestHeight, bnBestChainWork.ToString().c_str());
 936     if (pindexBest && bnBestInvalidWork > bnBestChainWork + pindexBest->GetBlockWork() * 6)
 937         printf("InvalidChainFound: WARNING: Displayed transactions may not be correct!  You may need to upgrade, or other nodes may need to upgrade.\n");
 938 }
 939
 940 void CBlock::UpdateTime(const CBlockIndex* pindexPrev)
 941 {
 942     nTime = max(pindexPrev->GetMedianTimePast()+1, GetAdjustedTime());
 943
 944     // Updating time can change work required on testnet:
 945     if (fTestNet)
 946         nBits = GetNextWorkRequired(pindexPrev, this);
 947 }
 948
 949
 950
 951
 952
 953
 954
 955
 956
 957
 958
 959 bool CTransaction::DisconnectInputs(CTxDB& txdb)
 960 {
 961     // Relinquish previous transactions' spent pointers
 962     if (!IsCoinBase())
 963     {
 964         BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 965         {
 966             COutPoint prevout = txin.prevout;
 967
 968             // Get prev txindex from disk
 969             CTxIndex txindex;
 970             if (!txdb.ReadTxIndex(prevout.hash, txindex))
 971                 return error("DisconnectInputs() : ReadTxIndex failed");
 972
 973             if (prevout.n >= txindex.vSpent.size())
 974                 return error("DisconnectInputs() : prevout.n out of range");
 975
 976             // Mark outpoint as not spent
 977             txindex.vSpent[prevout.n].SetNull();
 978
 979             // Write back
 980             if (!txdb.UpdateTxIndex(prevout.hash, txindex))
 981                 return error("DisconnectInputs() : UpdateTxIndex failed");
 982         }
 983     }
 984
 985     // Remove transaction from index
 986     // This can fail if a duplicate of this transaction was in a chain that got
 987     // reorganized away. This is only possible if this transaction was completely
 988     // spent, so erasing it would be a no-op anway.
 989     txdb.EraseTxIndex(*this);
 990
 991     return true;
 992 }
 993
 994
 995 bool CTransaction::FetchInputs(CTxDB& txdb, const map<uint256, CTxIndex>& mapTestPool,
 996                                bool fBlock, bool fMiner, MapPrevTx& inputsRet, bool& fInvalid)
 997 {
 998     // FetchInputs can return false either because we just haven't seen some inputs
 999     // (in which case the transaction should be stored as an orphan)
1000     // or because the transaction is malformed (in which case the transaction should
1001     // be dropped).  If tx is definitely invalid, fInvalid will be set to true.
1002     fInvalid = false;
1003
1004     if (IsCoinBase())
1005         return true; // Coinbase transactions have no inputs to fetch.
1006
1007     for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
1008     {
1009         COutPoint prevout = vin[i].prevout;
1010         if (inputsRet.count(prevout.hash))
1011             continue; // Got it already
1012
1013         // Read txindex
1014         CTxIndex& txindex = inputsRet[prevout.hash].first;
1015         bool fFound = true;
1016         if ((fBlock || fMiner) && mapTestPool.count(prevout.hash))
1017         {
1018             // Get txindex from current proposed changes
1019             txindex = mapTestPool.find(prevout.hash)->second;
1020         }
1021         else
1022         {
1023             // Read txindex from txdb
1024             fFound = txdb.ReadTxIndex(prevout.hash, txindex);
1025         }
1026         if (!fFound && (fBlock || fMiner))
1027             return fMiner ? false : error("FetchInputs() : %s prev tx %s index entry not found", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(),  prevout.hash.ToString().substr(0,10).c_str());
1028
1029         // Read txPrev
1030         CTransaction& txPrev = inputsRet[prevout.hash].second;
1031         if (!fFound || txindex.pos == CDiskTxPos(1,1,1))
1032         {
1033             // Get prev tx from single transactions in memory
1034             CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
1035             {
1036                 if (!mapTransactions.count(prevout.hash))
1037                     return error("FetchInputs() : %s mapTransactions prev not found %s", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(),  prevout.hash.ToString().substr(0,10).c_str());
1038                 txPrev = mapTransactions[prevout.hash];
1039             }
1040             if (!fFound)
1041                 txindex.vSpent.resize(txPrev.vout.size());
1042         }
1043         else
1044         {
1045             // Get prev tx from disk
1046             if (!txPrev.ReadFromDisk(txindex.pos))
1047                 return error("FetchInputs() : %s ReadFromDisk prev tx %s failed", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(),  prevout.hash.ToString().substr(0,10).c_str());
1048         }
1049     }
1050
1051     // Make sure all prevout.n's are valid:
1052     for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
1053     {
1054         const COutPoint prevout = vin[i].prevout;
1055         assert(inputsRet.count(prevout.hash) != 0);
1056         const CTxIndex& txindex = inputsRet[prevout.hash].first;
1057         const CTransaction& txPrev = inputsRet[prevout.hash].second;
1058         if (prevout.n >= txPrev.vout.size() || prevout.n >= txindex.vSpent.size())
1059         {
1060             // Revisit this if/when transaction replacement is implemented and allows
1061             // adding inputs:
1062             fInvalid = true;
1063             return DoS(100, error("FetchInputs() : %s prevout.n out of range %d %d %d prev tx %s\n%s", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(), prevout.n, txPrev.vout.size(), txindex.vSpent.size(), prevout.hash.ToString().substr(0,10).c_str(), txPrev.ToString().c_str()));
1064         }
1065     }
1066
1067     return true;
1068 }
1069
1070 const CTxOut& CTransaction::GetOutputFor(const CTxIn& input, const MapPrevTx& inputs) const
1071 {
1072     MapPrevTx::const_iterator mi = inputs.find(input.prevout.hash);
1073     if (mi == inputs.end())
1074         throw std::runtime_error("CTransaction::GetOutputFor() : prevout.hash not found");
1075
1076     const CTransaction& txPrev = (mi->second).second;
1077     if (input.prevout.n >= txPrev.vout.size())
1078         throw std::runtime_error("CTransaction::GetOutputFor() : prevout.n out of range");
1079
1080     return txPrev.vout[input.prevout.n];
1081 }
1082
1083 int64 CTransaction::GetValueIn(const MapPrevTx& inputs) const
1084 {
1085     if (IsCoinBase())
1086         return 0;
1087
1088     int64 nResult = 0;
1089     for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
1090     {
1091         nResult += GetOutputFor(vin[i], inputs).nValue;
1092     }
1093     return nResult;
1094
1095 }
1096
1097 int CTransaction::GetP2SHSigOpCount(const MapPrevTx& inputs) const
1098 {
1099     if (IsCoinBase())
1100         return 0;
1101
1102     int nSigOps = 0;
1103     for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
1104     {
1105         const CTxOut& prevout = GetOutputFor(vin[i], inputs);
1106         if (prevout.scriptPubKey.IsPayToScriptHash())
1107             nSigOps += prevout.scriptPubKey.GetSigOpCount(vin[i].scriptSig);
1108     }
1109     return nSigOps;
1110 }
1111
1112 bool CTransaction::ConnectInputs(MapPrevTx inputs,
1113                                  map<uint256, CTxIndex>& mapTestPool, const CDiskTxPos& posThisTx,
1114                                  const CBlockIndex* pindexBlock, bool fBlock, bool fMiner, bool fStrictPayToScriptHash)
1115 {
1116     // Take over previous transactions' spent pointers
1117     // fBlock is true when this is called from AcceptBlock when a new best-block is added to the blockchain
1118     // fMiner is true when called from the internal bitcoin miner
1119     // ... both are false when called from CTransaction::AcceptToMemoryPool
1120     if (!IsCoinBase())
1121     {
1122         int64 nValueIn = 0;
1123         int64 nFees = 0;
1124         for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
1125         {
1126             COutPoint prevout = vin[i].prevout;
1127             assert(inputs.count(prevout.hash) > 0);
1128             CTxIndex& txindex = inputs[prevout.hash].first;
1129             CTransaction& txPrev = inputs[prevout.hash].second;
1130
1131             if (prevout.n >= txPrev.vout.size() || prevout.n >= txindex.vSpent.size())
1132                 return DoS(100, error("ConnectInputs() : %s prevout.n out of range %d %d %d prev tx %s\n%s", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(), prevout.n, txPrev.vout.size(), txindex.vSpent.size(), prevout.hash.ToString().substr(0,10).c_str(), txPrev.ToString().c_str()));
1133
1134             // If prev is coinbase, check that it's matured
1135             if (txPrev.IsCoinBase())
1136                 for (const CBlockIndex* pindex = pindexBlock; pindex && pindexBlock->nHeight - pindex->nHeight < COINBASE_MATURITY; pindex = pindex->pprev)
1137                     if (pindex->nBlockPos == txindex.pos.nBlockPos && pindex->nFile == txindex.pos.nFile)
1138                         return error("ConnectInputs() : tried to spend coinbase at depth %d", pindexBlock->nHeight - pindex->nHeight);
1139
1140             // Check for conflicts (double-spend)
1141             // This doesn't trigger the DoS code on purpose; if it did, it would make it easier
1142             // for an attacker to attempt to split the network.
1143             if (!txindex.vSpent[prevout.n].IsNull())
1144                 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());
1145
1146             // Check for negative or overflow input values
1147             nValueIn += txPrev.vout[prevout.n].nValue;
1148             if (!MoneyRange(txPrev.vout[prevout.n].nValue) || !MoneyRange(nValueIn))
1149                 return DoS(100, error("ConnectInputs() : txin values out of range"));
1150
1151             // Skip ECDSA signature verification when connecting blocks (fBlock=true)
1152             // before the last blockchain checkpoint. This is safe because block merkle hashes are
1153             // still computed and checked, and any change will be caught at the next checkpoint.
1154             if (!(fBlock && (nBestHeight < Checkpoints::GetTotalBlocksEstimate())))
1155             {
1156                 // Verify signature
1157                 if (!VerifySignature(txPrev, *this, i, fStrictPayToScriptHash, 0))
1158                 {
1159                     // only during transition phase for P2SH: do not invoke anti-DoS code for
1160                     // potentially old clients relaying bad P2SH transactions
1161                     if (fStrictPayToScriptHash && VerifySignature(txPrev, *this, i, false, 0))
1162                         return error("ConnectInputs() : %s P2SH VerifySignature failed", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str());
1163
1164                     return DoS(100,error("ConnectInputs() : %s VerifySignature failed", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str()));
1165                 }
1166             }
1167
1168             // Mark outpoints as spent
1169             txindex.vSpent[prevout.n] = posThisTx;
1170
1171             // Write back
1172             if (fBlock || fMiner)
1173             {
1174                 mapTestPool[prevout.hash] = txindex;
1175             }
1176         }
1177
1178         if (nValueIn < GetValueOut())
1179             return DoS(100, error("ConnectInputs() : %s value in < value out", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str()));
1180
1181         // Tally transaction fees
1182         int64 nTxFee = nValueIn - GetValueOut();
1183         if (nTxFee < 0)
1184             return DoS(100, error("ConnectInputs() : %s nTxFee < 0", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str()));
1185         nFees += nTxFee;
1186         if (!MoneyRange(nFees))
1187             return DoS(100, error("ConnectInputs() : nFees out of range"));
1188     }
1189
1190     return true;
1191 }
1192
1193
1194 bool CTransaction::ClientConnectInputs()
1195 {
1196     if (IsCoinBase())
1197         return false;
1198
1199     // Take over previous transactions' spent pointers
1200     CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
1201     {
1202         int64 nValueIn = 0;
1203         for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
1204         {
1205             // Get prev tx from single transactions in memory
1206             COutPoint prevout = vin[i].prevout;
1207             if (!mapTransactions.count(prevout.hash))
1208                 return false;
1209             CTransaction& txPrev = mapTransactions[prevout.hash];
1210
1211             if (prevout.n >= txPrev.vout.size())
1212                 return false;
1213
1214             // Verify signature
1215             if (!VerifySignature(txPrev, *this, i, true, 0))
1216                 return error("ConnectInputs() : VerifySignature failed");
1217
1218             ///// this is redundant with the mapNextTx stuff, not sure which I want to get rid of
1219             ///// this has to go away now that posNext is gone
1220             // // Check for conflicts
1221             // if (!txPrev.vout[prevout.n].posNext.IsNull())
1222             //     return error("ConnectInputs() : prev tx already used");
1223             //
1224             // // Flag outpoints as used
1225             // txPrev.vout[prevout.n].posNext = posThisTx;
1226
1227             nValueIn += txPrev.vout[prevout.n].nValue;
1228
1229             if (!MoneyRange(txPrev.vout[prevout.n].nValue) || !MoneyRange(nValueIn))
1230                 return error("ClientConnectInputs() : txin values out of range");
1231         }
1232         if (GetValueOut() > nValueIn)
1233             return false;
1234     }
1235
1236     return true;
1237 }
1238
1239
1240
1241
1242 bool CBlock::DisconnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex)
1243 {
1244     // Disconnect in reverse order
1245     for (int i = vtx.size()-1; i >= 0; i--)
1246         if (!vtx[i].DisconnectInputs(txdb))
1247             return false;
1248
1249     // Update block index on disk without changing it in memory.
1250     // The memory index structure will be changed after the db commits.
1251     if (pindex->pprev)
1252     {
1253         CDiskBlockIndex blockindexPrev(pindex->pprev);
1254         blockindexPrev.hashNext = 0;
1255         if (!txdb.WriteBlockIndex(blockindexPrev))
1256             return error("DisconnectBlock() : WriteBlockIndex failed");
1257     }
1258
1259     return true;
1260 }
1261
1262 bool CBlock::ConnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex)
1263 {
1264     // Check it again in case a previous version let a bad block in
1265     if (!CheckBlock())
1266         return false;
1267
1268     // Do not allow blocks that contain transactions which 'overwrite' older transactions,
1269     // unless those are already completely spent.
1270     // If such overwrites are allowed, coinbases and transactions depending upon those
1271     // can be duplicated to remove the ability to spend the first instance -- even after
1272     // being sent to another address.
1273     // See BIP30 and http://r6.ca/blog/20120206T005236Z.html for more information.
1274     // This logic is not necessary for memory pool transactions, as AcceptToMemoryPool
1275     // already refuses previously-known transaction id's entirely.
1276     // This rule applies to all blocks whose timestamp is after March 15, 2012, 0:00 UTC.
1277     // On testnet it is enabled as of februari 20, 2012, 0:00 UTC.
1278     if (pindex->nTime > 1331769600 || (fTestNet && pindex->nTime > 1329696000))
1279     {
1280         BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vtx)
1281         {
1282             CTxIndex txindexOld;
1283             if (txdb.ReadTxIndex(tx.GetHash(), txindexOld))
1284             {
1285                 BOOST_FOREACH(CDiskTxPos &pos, txindexOld.vSpent)
1286                     if (pos.IsNull())
1287                         return false;
1288             }
1289         }
1290     }
1291
1292     // BIP16 didn't become active until Apr 1 2012 (Feb 15 on testnet)
1293     int64 nBIP16SwitchTime = fTestNet ? 1329264000 : 1333238400;
1294     bool fStrictPayToScriptHash = (pindex->nTime >= nBIP16SwitchTime);
1295
1296     //// issue here: it doesn't know the version
1297     unsigned int nTxPos = pindex->nBlockPos + ::GetSerializeSize(CBlock(), SER_DISK) - 1 + GetSizeOfCompactSize(vtx.size());
1298
1299     map<uint256, CTxIndex> mapQueuedChanges;
1300     int64 nFees = 0;
1301     int nSigOps = 0;
1302     BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vtx)
1303     {
1304         nSigOps += tx.GetLegacySigOpCount();
1305         if (nSigOps > MAX_BLOCK_SIGOPS)
1306             return DoS(100, error("ConnectBlock() : too many sigops"));
1307
1308         CDiskTxPos posThisTx(pindex->nFile, pindex->nBlockPos, nTxPos);
1309         nTxPos += ::GetSerializeSize(tx, SER_DISK);
1310
1311         MapPrevTx mapInputs;
1312         if (!tx.IsCoinBase())
1313         {
1314             bool fInvalid;
1315             if (!tx.FetchInputs(txdb, mapQueuedChanges, true, false, mapInputs, fInvalid))
1316                 return false;
1317
1318             if (fStrictPayToScriptHash)
1319             {
1320                 // Add in sigops done by pay-to-script-hash inputs;
1321                 // this is to prevent a "rogue miner" from creating
1322                 // an incredibly-expensive-to-validate block.
1323                 nSigOps += tx.GetP2SHSigOpCount(mapInputs);
1324                 if (nSigOps > MAX_BLOCK_SIGOPS)
1325                     return DoS(100, error("ConnectBlock() : too many sigops"));
1326             }
1327
1328             nFees += tx.GetValueIn(mapInputs)-tx.GetValueOut();
1329
1330             if (!tx.ConnectInputs(mapInputs, mapQueuedChanges, posThisTx, pindex, true, false, fStrictPayToScriptHash))
1331                 return false;
1332         }
1333
1334         mapQueuedChanges[tx.GetHash()] = CTxIndex(posThisTx, tx.vout.size());
1335     }
1336
1337     // Write queued txindex changes
1338     for (map<uint256, CTxIndex>::iterator mi = mapQueuedChanges.begin(); mi != mapQueuedChanges.end(); ++mi)
1339     {
1340         if (!txdb.UpdateTxIndex((*mi).first, (*mi).second))
1341             return error("ConnectBlock() : UpdateTxIndex failed");
1342     }
1343
1344     if (vtx[0].GetValueOut() > GetBlockValue(pindex->nHeight, nFees))
1345         return false;
1346
1347     // Update block index on disk without changing it in memory.
1348     // The memory index structure will be changed after the db commits.
1349     if (pindex->pprev)
1350     {
1351         CDiskBlockIndex blockindexPrev(pindex->pprev);
1352         blockindexPrev.hashNext = pindex->GetBlockHash();
1353         if (!txdb.WriteBlockIndex(blockindexPrev))
1354             return error("ConnectBlock() : WriteBlockIndex failed");
1355     }
1356
1357     // Watch for transactions paying to me
1358     BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vtx)
1359         SyncWithWallets(tx, this, true);
1360
1361     return true;
1362 }
1363
1364 bool static Reorganize(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindexNew)
1365 {
1366     printf("REORGANIZE\n");
1367
1368     // Find the fork
1369     CBlockIndex* pfork = pindexBest;
1370     CBlockIndex* plonger = pindexNew;
1371     while (pfork != plonger)
1372     {
1373         while (plonger->nHeight > pfork->nHeight)
1374             if (!(plonger = plonger->pprev))
1375                 return error("Reorganize() : plonger->pprev is null");
1376         if (pfork == plonger)
1377             break;
1378         if (!(pfork = pfork->pprev))
1379             return error("Reorganize() : pfork->pprev is null");
1380     }
1381
1382     // List of what to disconnect
1383     vector<CBlockIndex*> vDisconnect;
1384     for (CBlockIndex* pindex = pindexBest; pindex != pfork; pindex = pindex->pprev)
1385         vDisconnect.push_back(pindex);
1386
1387     // List of what to connect
1388     vector<CBlockIndex*> vConnect;
1389     for (CBlockIndex* pindex = pindexNew; pindex != pfork; pindex = pindex->pprev)
1390         vConnect.push_back(pindex);
1391     reverse(vConnect.begin(), vConnect.end());
1392
1393     printf("REORGANIZE: Disconnect %i blocks; %s..%s\n", vDisconnect.size(), pfork->GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str(), pindexBest->GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str());
1394     printf("REORGANIZE: Connect %i blocks; %s..%s\n", vConnect.size(), pfork->GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str(), pindexNew->GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str());
1395
1396     // Disconnect shorter branch
1397     vector<CTransaction> vResurrect;
1398     BOOST_FOREACH(CBlockIndex* pindex, vDisconnect)
1399     {
1400         CBlock block;
1401         if (!block.ReadFromDisk(pindex))
1402             return error("Reorganize() : ReadFromDisk for disconnect failed");
1403         if (!block.DisconnectBlock(txdb, pindex))
1404             return error("Reorganize() : DisconnectBlock %s failed", pindex->GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str());
1405
1406         // Queue memory transactions to resurrect
1407         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, block.vtx)
1408             if (!tx.IsCoinBase())
1409                 vResurrect.push_back(tx);
1410     }
1411
1412     // Connect longer branch
1413     vector<CTransaction> vDelete;
1414     for (unsigned int i = 0; i < vConnect.size(); i++)
1415     {
1416         CBlockIndex* pindex = vConnect[i];
1417         CBlock block;
1418         if (!block.ReadFromDisk(pindex))
1419             return error("Reorganize() : ReadFromDisk for connect failed");
1420         if (!block.ConnectBlock(txdb, pindex))
1421         {
1422             // Invalid block
1423             txdb.TxnAbort();
1424             return error("Reorganize() : ConnectBlock %s failed", pindex->GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str());
1425         }
1426
1427         // Queue memory transactions to delete
1428         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, block.vtx)
1429             vDelete.push_back(tx);
1430     }
1431     if (!txdb.WriteHashBestChain(pindexNew->GetBlockHash()))
1432         return error("Reorganize() : WriteHashBestChain failed");
1433
1434     // Make sure it's successfully written to disk before changing memory structure
1435     if (!txdb.TxnCommit())
1436         return error("Reorganize() : TxnCommit failed");
1437
1438     // Disconnect shorter branch
1439     BOOST_FOREACH(CBlockIndex* pindex, vDisconnect)
1440         if (pindex->pprev)
1441             pindex->pprev->pnext = NULL;
1442
1443     // Connect longer branch
1444     BOOST_FOREACH(CBlockIndex* pindex, vConnect)
1445         if (pindex->pprev)
1446             pindex->pprev->pnext = pindex;
1447
1448     // Resurrect memory transactions that were in the disconnected branch
1449     BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vResurrect)
1450         tx.AcceptToMemoryPool(txdb, false);
1451
1452     // Delete redundant memory transactions that are in the connected branch
1453     BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vDelete)
1454         tx.RemoveFromMemoryPool();
1455
1456     printf("REORGANIZE: done\n");
1457
1458     return true;
1459 }
1460
1461
1462 static void
1463 runCommand(std::string strCommand)
1464 {
1465     int nErr = ::system(strCommand.c_str());
1466     if (nErr)
1467         printf("runCommand error: system(%s) returned %d\n", strCommand.c_str(), nErr);
1468 }
1469
1470 // Called from inside SetBestChain: attaches a block to the new best chain being built
1471 bool CBlock::SetBestChainInner(CTxDB& txdb, CBlockIndex *pindexNew)
1472 {
1473     uint256 hash = GetHash();
1474
1475     // Adding to current best branch
1476     if (!ConnectBlock(txdb, pindexNew) || !txdb.WriteHashBestChain(hash))
1477     {
1478         txdb.TxnAbort();
1479         InvalidChainFound(pindexNew);
1480         return false;
1481     }
1482     if (!txdb.TxnCommit())
1483         return error("SetBestChain() : TxnCommit failed");
1484
1485     // Add to current best branch
1486     pindexNew->pprev->pnext = pindexNew;
1487
1488     // Delete redundant memory transactions
1489     BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vtx)
1490         tx.RemoveFromMemoryPool();
1491
1492     return true;
1493 }
1494
1495 bool CBlock::SetBestChain(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindexNew)
1496 {
1497     uint256 hash = GetHash();
1498
1499     txdb.TxnBegin();
1500     if (pindexGenesisBlock == NULL && hash == hashGenesisBlock)
1501     {
1502         txdb.WriteHashBestChain(hash);
1503         if (!txdb.TxnCommit())
1504             return error("SetBestChain() : TxnCommit failed");
1505         pindexGenesisBlock = pindexNew;
1506     }
1507     else if (hashPrevBlock == hashBestChain)
1508     {
1509         if (!SetBestChainInner(txdb, pindexNew))
1510             return error("SetBestChain() : SetBestChainInner failed");
1511     }
1512     else
1513     {
1514         // the first block in the new chain that will cause it to become the new best chain
1515         CBlockIndex *pindexIntermediate = pindexNew;
1516
1517         // list of blocks that need to be connected afterwards
1518         std::vector<CBlockIndex*> vpindexSecondary;
1519
1520         // Reorganize is costly in terms of db load, as it works in a single db transaction.
1521         // Try to limit how much needs to be done inside
1522         while (pindexIntermediate->pprev && pindexIntermediate->pprev->bnChainWork > pindexBest->bnChainWork)
1523         {
1524             vpindexSecondary.push_back(pindexIntermediate);
1525             pindexIntermediate = pindexIntermediate->pprev;
1526         }
1527
1528         if (!vpindexSecondary.empty())
1529             printf("Postponing %i reconnects\n", vpindexSecondary.size());
1530
1531         // Switch to new best branch
1532         if (!Reorganize(txdb, pindexIntermediate))
1533         {
1534             txdb.TxnAbort();
1535             InvalidChainFound(pindexNew);
1536             return error("SetBestChain() : Reorganize failed");
1537         }
1538
1539         // Connect futher blocks
1540         BOOST_REVERSE_FOREACH(CBlockIndex *pindex, vpindexSecondary)
1541         {
1542             CBlock block;
1543             if (!block.ReadFromDisk(pindex))
1544             {
1545                 printf("SetBestChain() : ReadFromDisk failed\n");
1546                 break;
1547             }
1548             txdb.TxnBegin();
1549             // errors now are not fatal, we still did a reorganisation to a new chain in a valid way
1550             if (!block.SetBestChainInner(txdb, pindex))
1551                 break;
1552         }
1553     }
1554
1555     // Update best block in wallet (so we can detect restored wallets)
1556     bool fIsInitialDownload = IsInitialBlockDownload();
1557     if (!fIsInitialDownload)
1558     {
1559         const CBlockLocator locator(pindexNew);
1560         ::SetBestChain(locator);
1561     }
1562
1563     // New best block
1564     hashBestChain = hash;
1565     pindexBest = pindexNew;
1566     nBestHeight = pindexBest->nHeight;
1567     bnBestChainWork = pindexNew->bnChainWork;
1568     nTimeBestReceived = GetTime();
1569     nTransactionsUpdated++;
1570     printf("SetBestChain: new best=%s  height=%d  work=%s\n", hashBestChain.ToString().substr(0,20).c_str(), nBestHeight, bnBestChainWork.ToString().c_str());
1571
1572     std::string strCmd = GetArg("-blocknotify", "");
1573
1574     if (!fIsInitialDownload && !strCmd.empty())
1575     {
1576         boost::replace_all(strCmd, "%s", hashBestChain.GetHex());
1577         boost::thread t(runCommand, strCmd); // thread runs free
1578     }
1579
1580     return true;
1581 }
1582
1583
1584 bool CBlock::AddToBlockIndex(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos)
1585 {
1586     // Check for duplicate
1587     uint256 hash = GetHash();
1588     if (mapBlockIndex.count(hash))
1589         return error("AddToBlockIndex() : %s already exists", hash.ToString().substr(0,20).c_str());
1590
1591     // Construct new block index object
1592     CBlockIndex* pindexNew = new CBlockIndex(nFile, nBlockPos, *this);
1593     if (!pindexNew)
1594         return error("AddToBlockIndex() : new CBlockIndex failed");
1595     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.insert(make_pair(hash, pindexNew)).first;
1596     pindexNew->phashBlock = &((*mi).first);
1597     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator miPrev = mapBlockIndex.find(hashPrevBlock);
1598     if (miPrev != mapBlockIndex.end())
1599     {
1600         pindexNew->pprev = (*miPrev).second;
1601         pindexNew->nHeight = pindexNew->pprev->nHeight + 1;
1602     }
1603     pindexNew->bnChainWork = (pindexNew->pprev ? pindexNew->pprev->bnChainWork : 0) + pindexNew->GetBlockWork();
1604
1605     CTxDB txdb;
1606     txdb.TxnBegin();
1607     txdb.WriteBlockIndex(CDiskBlockIndex(pindexNew));
1608     if (!txdb.TxnCommit())
1609         return false;
1610
1611     // New best
1612     if (pindexNew->bnChainWork > bnBestChainWork)
1613         if (!SetBestChain(txdb, pindexNew))
1614             return false;
1615
1616     txdb.Close();
1617
1618     if (pindexNew == pindexBest)
1619     {
1620         // Notify UI to display prev block's coinbase if it was ours
1621         static uint256 hashPrevBestCoinBase;
1622         UpdatedTransaction(hashPrevBestCoinBase);
1623         hashPrevBestCoinBase = vtx[0].GetHash();
1624     }
1625
1626     MainFrameRepaint();
1627     return true;
1628 }
1629
1630
1631
1632
1633 bool CBlock::CheckBlock() const
1634 {
1635     // These are checks that are independent of context
1636     // that can be verified before saving an orphan block.
1637
1638     // Size limits
1639     if (vtx.empty() || vtx.size() > MAX_BLOCK_SIZE || ::GetSerializeSize(*this, SER_NETWORK) > MAX_BLOCK_SIZE)
1640         return DoS(100, error("CheckBlock() : size limits failed"));
1641
1642     // Check proof of work matches claimed amount
1643     if (!CheckProofOfWork(GetHash(), nBits))
1644         return DoS(50, error("CheckBlock() : proof of work failed"));
1645
1646     // Check timestamp
1647     if (GetBlockTime() > GetAdjustedTime() + 2 * 60 * 60)
1648         return error("CheckBlock() : block timestamp too far in the future");
1649
1650     // First transaction must be coinbase, the rest must not be
1651     if (vtx.empty() || !vtx[0].IsCoinBase())
1652         return DoS(100, error("CheckBlock() : first tx is not coinbase"));
1653     for (unsigned int i = 1; i < vtx.size(); i++)
1654         if (vtx[i].IsCoinBase())
1655             return DoS(100, error("CheckBlock() : more than one coinbase"));
1656
1657     // Check transactions
1658     BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
1659         if (!tx.CheckTransaction())
1660             return DoS(tx.nDoS, error("CheckBlock() : CheckTransaction failed"));
1661
1662     // Check for duplicate txids. This is caught by ConnectInputs(),
1663     // but catching it earlier avoids a potential DoS attack:
1664     set<uint256> uniqueTx;
1665     BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
1666     {
1667         uniqueTx.insert(tx.GetHash());
1668     }
1669     if (uniqueTx.size() != vtx.size())
1670         return DoS(100, error("CheckBlock() : duplicate transaction"));
1671
1672     int nSigOps = 0;
1673     BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
1674     {
1675         nSigOps += tx.GetLegacySigOpCount();
1676     }
1677     if (nSigOps > MAX_BLOCK_SIGOPS)
1678         return DoS(100, error("CheckBlock() : out-of-bounds SigOpCount"));
1679
1680     // Check merkleroot
1681     if (hashMerkleRoot != BuildMerkleTree())
1682         return DoS(100, error("CheckBlock() : hashMerkleRoot mismatch"));
1683
1684     return true;
1685 }
1686
1687 bool CBlock::AcceptBlock()
1688 {
1689     // Check for duplicate
1690     uint256 hash = GetHash();
1691     if (mapBlockIndex.count(hash))
1692         return error("AcceptBlock() : block already in mapBlockIndex");
1693
1694     // Get prev block index
1695     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashPrevBlock);
1696     if (mi == mapBlockIndex.end())
1697         return DoS(10, error("AcceptBlock() : prev block not found"));
1698     CBlockIndex* pindexPrev = (*mi).second;
1699     int nHeight = pindexPrev->nHeight+1;
1700
1701     // Check proof of work
1702     if (nBits != GetNextWorkRequired(pindexPrev, this))
1703         return DoS(100, error("AcceptBlock() : incorrect proof of work"));
1704
1705     // Check timestamp against prev
1706     if (GetBlockTime() <= pindexPrev->GetMedianTimePast())
1707         return error("AcceptBlock() : block's timestamp is too early");
1708
1709     // Check that all transactions are finalized
1710     BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
1711         if (!tx.IsFinal(nHeight, GetBlockTime()))
1712             return DoS(10, error("AcceptBlock() : contains a non-final transaction"));
1713
1714     // Check that the block chain matches the known block chain up to a checkpoint
1715     if (!Checkpoints::CheckBlock(nHeight, hash))
1716         return DoS(100, error("AcceptBlock() : rejected by checkpoint lockin at %d", nHeight));
1717
1718     // Write block to history file
1719     if (!CheckDiskSpace(::GetSerializeSize(*this, SER_DISK)))
1720         return error("AcceptBlock() : out of disk space");
1721     unsigned int nFile = -1;
1722     unsigned int nBlockPos = 0;
1723     if (!WriteToDisk(nFile, nBlockPos))
1724         return error("AcceptBlock() : WriteToDisk failed");
1725     if (!AddToBlockIndex(nFile, nBlockPos))
1726         return error("AcceptBlock() : AddToBlockIndex failed");
1727
1728     // Relay inventory, but don't relay old inventory during initial block download
1729     int nBlockEstimate = Checkpoints::GetTotalBlocksEstimate();
1730     if (hashBestChain == hash)
1731         CRITICAL_BLOCK(cs_vNodes)
1732             BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
1733                 if (nBestHeight > (pnode->nStartingHeight != -1 ? pnode->nStartingHeight - 2000 : nBlockEstimate))
1734                     pnode->PushInventory(CInv(MSG_BLOCK, hash));
1735
1736     return true;
1737 }
1738
1739 bool ProcessBlock(CNode* pfrom, CBlock* pblock)
1740 {
1741     // Check for duplicate
1742     uint256 hash = pblock->GetHash();
1743     if (mapBlockIndex.count(hash))
1744         return error("ProcessBlock() : already have block %d %s", mapBlockIndex[hash]->nHeight, hash.ToString().substr(0,20).c_str());
1745     if (mapOrphanBlocks.count(hash))
1746         return error("ProcessBlock() : already have block (orphan) %s", hash.ToString().substr(0,20).c_str());
1747
1748     // Preliminary checks
1749     if (!pblock->CheckBlock())
1750         return error("ProcessBlock() : CheckBlock FAILED");
1751
1752     CBlockIndex* pcheckpoint = Checkpoints::GetLastCheckpoint(mapBlockIndex);
1753     if (pcheckpoint && pblock->hashPrevBlock != hashBestChain)
1754     {
1755         // Extra checks to prevent "fill up memory by spamming with bogus blocks"
1756         int64 deltaTime = pblock->GetBlockTime() - pcheckpoint->nTime;
1757         if (deltaTime < 0)
1758         {
1759             if (pfrom)
1760                 pfrom->Misbehaving(100);
1761             return error("ProcessBlock() : block with timestamp before last checkpoint");
1762         }
1763         CBigNum bnNewBlock;
1764         bnNewBlock.SetCompact(pblock->nBits);
1765         CBigNum bnRequired;
1766         bnRequired.SetCompact(ComputeMinWork(pcheckpoint->nBits, deltaTime));
1767         if (bnNewBlock > bnRequired)
1768         {
1769             if (pfrom)
1770                 pfrom->Misbehaving(100);
1771             return error("ProcessBlock() : block with too little proof-of-work");
1772         }
1773     }
1774
1775
1776     // If don't already have its previous block, shunt it off to holding area until we get it
1777     if (!mapBlockIndex.count(pblock->hashPrevBlock))
1778     {
1779         printf("ProcessBlock: ORPHAN BLOCK, prev=%s\n", pblock->hashPrevBlock.ToString().substr(0,20).c_str());
1780         CBlock* pblock2 = new CBlock(*pblock);
1781         mapOrphanBlocks.insert(make_pair(hash, pblock2));
1782         mapOrphanBlocksByPrev.insert(make_pair(pblock2->hashPrevBlock, pblock2));
1783
1784         // Ask this guy to fill in what we're missing
1785         if (pfrom)
1786             pfrom->PushGetBlocks(pindexBest, GetOrphanRoot(pblock2));
1787         return true;
1788     }
1789
1790     // Store to disk
1791     if (!pblock->AcceptBlock())
1792         return error("ProcessBlock() : AcceptBlock FAILED");
1793
1794     // Recursively process any orphan blocks that depended on this one
1795     vector<uint256> vWorkQueue;
1796     vWorkQueue.push_back(hash);
1797     for (unsigned int i = 0; i < vWorkQueue.size(); i++)
1798     {
1799         uint256 hashPrev = vWorkQueue[i];
1800         for (multimap<uint256, CBlock*>::iterator mi = mapOrphanBlocksByPrev.lower_bound(hashPrev);
1801              mi != mapOrphanBlocksByPrev.upper_bound(hashPrev);
1802              ++mi)
1803         {
1804             CBlock* pblockOrphan = (*mi).second;
1805             if (pblockOrphan->AcceptBlock())
1806                 vWorkQueue.push_back(pblockOrphan->GetHash());
1807             mapOrphanBlocks.erase(pblockOrphan->GetHash());
1808             delete pblockOrphan;
1809         }
1810         mapOrphanBlocksByPrev.erase(hashPrev);
1811     }
1812
1813     printf("ProcessBlock: ACCEPTED\n");
1814     return true;
1815 }
1816
1817
1818
1819
1820
1821
1822
1823
1824 bool CheckDiskSpace(uint64 nAdditionalBytes)
1825 {
1826     uint64 nFreeBytesAvailable = filesystem::space(GetDataDir()).available;
1827
1828     // Check for 15MB because database could create another 10MB log file at any time
1829     if (nFreeBytesAvailable < (uint64)15000000 + nAdditionalBytes)
1830     {
1831         fShutdown = true;
1832         string strMessage = _("Warning: Disk space is low  ");
1833         strMiscWarning = strMessage;
1834         printf("*** %s\n", strMessage.c_str());
1835         ThreadSafeMessageBox(strMessage, "Bitcoin", wxOK | wxICON_EXCLAMATION);
1836         CreateThread(Shutdown, NULL);
1837         return false;
1838     }
1839     return true;
1840 }
1841
1842 FILE* OpenBlockFile(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos, const char* pszMode)
1843 {
1844     if (nFile == -1)
1845         return NULL;
1846     FILE* file = fopen(strprintf("%s/blk%04d.dat", GetDataDir().c_str(), nFile).c_str(), pszMode);
1847     if (!file)
1848         return NULL;
1849     if (nBlockPos != 0 && !strchr(pszMode, 'a') && !strchr(pszMode, 'w'))
1850     {
1851         if (fseek(file, nBlockPos, SEEK_SET) != 0)
1852         {
1853             fclose(file);
1854             return NULL;
1855         }
1856     }
1857     return file;
1858 }
1859
1860 static unsigned int nCurrentBlockFile = 1;
1861
1862 FILE* AppendBlockFile(unsigned int& nFileRet)
1863 {
1864     nFileRet = 0;
1865     loop
1866     {
1867         FILE* file = OpenBlockFile(nCurrentBlockFile, 0, "ab");
1868         if (!file)
1869             return NULL;
1870         if (fseek(file, 0, SEEK_END) != 0)
1871             return NULL;
1872         // FAT32 filesize max 4GB, fseek and ftell max 2GB, so we must stay under 2GB
1873         if (ftell(file) < 0x7F000000 - MAX_SIZE)
1874         {
1875             nFileRet = nCurrentBlockFile;
1876             return file;
1877         }
1878         fclose(file);
1879         nCurrentBlockFile++;
1880     }
1881 }
1882
1883 bool LoadBlockIndex(bool fAllowNew)
1884 {
1885     if (fTestNet)
1886     {
1887         hashGenesisBlock = uint256("0x00000007199508e34a9ff81e6ec0c477a4cccff2a4767a8eee39c11db367b008");
1888         bnProofOfWorkLimit = CBigNum(~uint256(0) >> 28);
1889         pchMessageStart[0] = 0xfa;
1890         pchMessageStart[1] = 0xbf;
1891         pchMessageStart[2] = 0xb5;
1892         pchMessageStart[3] = 0xda;
1893     }
1894
1895     //
1896     // Load block index
1897     //
1898     CTxDB txdb("cr");
1899     if (!txdb.LoadBlockIndex())
1900         return false;
1901     txdb.Close();
1902
1903     //
1904     // Init with genesis block
1905     //
1906     if (mapBlockIndex.empty())
1907     {
1908         if (!fAllowNew)
1909             return false;
1910
1911         // Genesis Block:
1912         // CBlock(hash=000000000019d6, ver=1, hashPrevBlock=00000000000000, hashMerkleRoot=4a5e1e, nTime=1231006505, nBits=1d00ffff, nNonce=2083236893, vtx=1)
1913         //   CTransaction(hash=4a5e1e, ver=1, vin.size=1, vout.size=1, nLockTime=0)
1914         //     CTxIn(COutPoint(000000, -1), coinbase 04ffff001d0104455468652054696d65732030332f4a616e2f32303039204368616e63656c6c6f72206f6e206272696e6b206f66207365636f6e64206261696c6f757420666f722062616e6b73)
1915         //     CTxOut(nValue=50.00000000, scriptPubKey=0x5F1DF16B2B704C8A578D0B)
1916         //   vMerkleTree: 4a5e1e
1917
1918         // Genesis block
1919         const char* pszTimestamp = "The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks";
1920         CTransaction txNew;
1921         txNew.vin.resize(1);
1922         txNew.vout.resize(1);
1923         txNew.vin[0].scriptSig = CScript() << 486604799 << CBigNum(4) << vector<unsigned char>((const unsigned char*)pszTimestamp, (const unsigned char*)pszTimestamp + strlen(pszTimestamp));
1924         txNew.vout[0].nValue = 50 * COIN;
1925         txNew.vout[0].scriptPubKey = CScript() << ParseHex("04678afdb0fe5548271967f1a67130b7105cd6a828e03909a67962e0ea1f61deb649f6bc3f4cef38c4f35504e51ec112de5c384df7ba0b8d578a4c702b6bf11d5f") << OP_CHECKSIG;
1926         CBlock block;
1927         block.vtx.push_back(txNew);
1928         block.hashPrevBlock = 0;
1929         block.hashMerkleRoot = block.BuildMerkleTree();
1930         block.nVersion = 1;
1931         block.nTime    = 1231006505;
1932         block.nBits    = 0x1d00ffff;
1933         block.nNonce   = 2083236893;
1934
1935         if (fTestNet)
1936         {
1937             block.nTime    = 1296688602;
1938             block.nBits    = 0x1d07fff8;
1939             block.nNonce   = 384568319;
1940         }
1941
1942         //// debug print
1943         printf("%s\n", block.GetHash().ToString().c_str());
1944         printf("%s\n", hashGenesisBlock.ToString().c_str());
1945         printf("%s\n", block.hashMerkleRoot.ToString().c_str());
1946         assert(block.hashMerkleRoot == uint256("0x4a5e1e4baab89f3a32518a88c31bc87f618f76673e2cc77ab2127b7afdeda33b"));
1947         block.print();
1948         assert(block.GetHash() == hashGenesisBlock);
1949
1950         // Start new block file
1951         unsigned int nFile;
1952         unsigned int nBlockPos;
1953         if (!block.WriteToDisk(nFile, nBlockPos))
1954             return error("LoadBlockIndex() : writing genesis block to disk failed");
1955         if (!block.AddToBlockIndex(nFile, nBlockPos))
1956             return error("LoadBlockIndex() : genesis block not accepted");
1957     }
1958
1959     return true;
1960 }
1961
1962
1963
1964 void PrintBlockTree()
1965 {
1966     // precompute tree structure
1967     map<CBlockIndex*, vector<CBlockIndex*> > mapNext;
1968     for (map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.begin(); mi != mapBlockIndex.end(); ++mi)
1969     {
1970         CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
1971         mapNext[pindex->pprev].push_back(pindex);
1972         // test
1973         //while (rand() % 3 == 0)
1974         //    mapNext[pindex->pprev].push_back(pindex);
1975     }
1976
1977     vector<pair<int, CBlockIndex*> > vStack;
1978     vStack.push_back(make_pair(0, pindexGenesisBlock));
1979
1980     int nPrevCol = 0;
1981     while (!vStack.empty())
1982     {
1983         int nCol = vStack.back().first;
1984         CBlockIndex* pindex = vStack.back().second;
1985         vStack.pop_back();
1986
1987         // print split or gap
1988         if (nCol > nPrevCol)
1989         {
1990             for (int i = 0; i < nCol-1; i++)
1991                 printf("| ");
1992             printf("|\\\n");
1993         }
1994         else if (nCol < nPrevCol)
1995         {
1996             for (int i = 0; i < nCol; i++)
1997                 printf("| ");
1998             printf("|\n");
1999        }
2000         nPrevCol = nCol;
2001
2002         // print columns
2003         for (int i = 0; i < nCol; i++)
2004             printf("| ");
2005
2006         // print item
2007         CBlock block;
2008         block.ReadFromDisk(pindex);
2009         printf("%d (%u,%u) %s  %s  tx %d",
2010             pindex->nHeight,
2011             pindex->nFile,
2012             pindex->nBlockPos,
2013             block.GetHash().ToString().substr(0,20).c_str(),
2014             DateTimeStrFormat("%x %H:%M:%S", block.GetBlockTime()).c_str(),
2015             block.vtx.size());
2016
2017         PrintWallets(block);
2018
2019         // put the main timechain first
2020         vector<CBlockIndex*>& vNext = mapNext[pindex];
2021         for (unsigned int i = 0; i < vNext.size(); i++)
2022         {
2023             if (vNext[i]->pnext)
2024             {
2025                 swap(vNext[0], vNext[i]);
2026                 break;
2027             }
2028         }
2029
2030         // iterate children
2031         for (unsigned int i = 0; i < vNext.size(); i++)
2032             vStack.push_back(make_pair(nCol+i, vNext[i]));
2033     }
2034 }
2035
2036
2037
2038
2039
2040
2041
2042
2043
2044
2045 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2046 //
2047 // CAlert
2048 //
2049
2050 map<uint256, CAlert> mapAlerts;
2051 CCriticalSection cs_mapAlerts;
2052
2053 string GetWarnings(string strFor)
2054 {
2055     int nPriority = 0;
2056     string strStatusBar;
2057     string strRPC;
2058     if (GetBoolArg("-testsafemode"))
2059         strRPC = "test";
2060
2061     // Misc warnings like out of disk space and clock is wrong
2062     if (strMiscWarning != "")
2063     {
2064         nPriority = 1000;
2065         strStatusBar = strMiscWarning;
2066     }
2067
2068     // Longer invalid proof-of-work chain
2069     if (pindexBest && bnBestInvalidWork > bnBestChainWork + pindexBest->GetBlockWork() * 6)
2070     {
2071         nPriority = 2000;
2072         strStatusBar = strRPC = "WARNING: Displayed transactions may not be correct!  You may need to upgrade, or other nodes may need to upgrade.";
2073     }
2074
2075     // Alerts
2076     CRITICAL_BLOCK(cs_mapAlerts)
2077     {
2078         BOOST_FOREACH(PAIRTYPE(const uint256, CAlert)& item, mapAlerts)
2079         {
2080             const CAlert& alert = item.second;
2081             if (alert.AppliesToMe() && alert.nPriority > nPriority)
2082             {
2083                 nPriority = alert.nPriority;
2084                 strStatusBar = alert.strStatusBar;
2085             }
2086         }
2087     }
2088
2089     if (strFor == "statusbar")
2090         return strStatusBar;
2091     else if (strFor == "rpc")
2092         return strRPC;
2093     assert(!"GetWarnings() : invalid parameter");
2094     return "error";
2095 }
2096
2097 bool CAlert::ProcessAlert()
2098 {
2099     if (!CheckSignature())
2100         return false;
2101     if (!IsInEffect())
2102         return false;
2103
2104     CRITICAL_BLOCK(cs_mapAlerts)
2105     {
2106         // Cancel previous alerts
2107         for (map<uint256, CAlert>::iterator mi = mapAlerts.begin(); mi != mapAlerts.end();)
2108         {
2109             const CAlert& alert = (*mi).second;
2110             if (Cancels(alert))
2111             {
2112                 printf("cancelling alert %d\n", alert.nID);
2113                 mapAlerts.erase(mi++);
2114             }
2115             else if (!alert.IsInEffect())
2116             {
2117                 printf("expiring alert %d\n", alert.nID);
2118                 mapAlerts.erase(mi++);
2119             }
2120             else
2121                 mi++;
2122         }
2123
2124         // Check if this alert has been cancelled
2125         BOOST_FOREACH(PAIRTYPE(const uint256, CAlert)& item, mapAlerts)
2126         {
2127             const CAlert& alert = item.second;
2128             if (alert.Cancels(*this))
2129             {
2130                 printf("alert already cancelled by %d\n", alert.nID);
2131                 return false;
2132             }
2133         }
2134
2135         // Add to mapAlerts
2136         mapAlerts.insert(make_pair(GetHash(), *this));
2137     }
2138
2139     printf("accepted alert %d, AppliesToMe()=%d\n", nID, AppliesToMe());
2140     MainFrameRepaint();
2141     return true;
2142 }
2143
2144
2145
2146
2147
2148
2149
2150
2151 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2152 //
2153 // Messages
2154 //
2155
2156
2157 bool static AlreadyHave(CTxDB& txdb, const CInv& inv)
2158 {
2159     switch (inv.type)
2160     {
2161     case MSG_TX:
2162         {
2163         bool txInMap = false;
2164         CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
2165         {
2166             txInMap = (mapTransactions.count(inv.hash) != 0);
2167         }
2168         return txInMap ||
2169                mapOrphanTransactions.count(inv.hash) ||
2170                txdb.ContainsTx(inv.hash);
2171         }
2172
2173     case MSG_BLOCK: return mapBlockIndex.count(inv.hash) || mapOrphanBlocks.count(inv.hash);
2174     }
2175     // Don't know what it is, just say we already got one
2176     return true;
2177 }
2178
2179
2180
2181
2182 // The message start string is designed to be unlikely to occur in normal data.
2183 // The characters are rarely used upper ascii, not valid as UTF-8, and produce
2184 // a large 4-byte int at any alignment.
2185 unsigned char pchMessageStart[4] = { 0xf9, 0xbe, 0xb4, 0xd9 };
2186
2187
2188 bool static ProcessMessage(CNode* pfrom, string strCommand, CDataStream& vRecv)
2189 {
2190     static map<CService, vector<unsigned char> > mapReuseKey;
2191     RandAddSeedPerfmon();
2192     if (fDebug) {
2193         printf("%s ", DateTimeStrFormat("%x %H:%M:%S", GetTime()).c_str());
2194         printf("received: %s (%d bytes)\n", strCommand.c_str(), vRecv.size());
2195     }
2196     if (mapArgs.count("-dropmessagestest") && GetRand(atoi(mapArgs["-dropmessagestest"])) == 0)
2197     {
2198         printf("dropmessagestest DROPPING RECV MESSAGE\n");
2199         return true;
2200     }
2201
2202
2203
2204
2205
2206     if (strCommand == "version")
2207     {
2208         // Each connection can only send one version message
2209         if (pfrom->nVersion != 0)
2210         {
2211             pfrom->Misbehaving(1);
2212             return false;
2213         }
2214
2215         int64 nTime;
2216         CAddress addrMe;
2217         CAddress addrFrom;
2218         uint64 nNonce = 1;
2219         vRecv >> pfrom->nVersion >> pfrom->nServices >> nTime >> addrMe;
2220         if (pfrom->nVersion < 209)
2221         {
2222             // Since February 20, 2012, the protocol is initiated at version 209,
2223             // and earlier versions are no longer supported
2224             printf("partner %s using obsolete version %i; disconnecting\n", pfrom->addr.ToString().c_str(), pfrom->nVersion);
2225             pfrom->fDisconnect = true;
2226             return false;
2227         }
2228
2229         if (pfrom->nVersion == 10300)
2230             pfrom->nVersion = 300;
2231         if (!vRecv.empty())
2232             vRecv >> addrFrom >> nNonce;
2233         if (!vRecv.empty())
2234             vRecv >> pfrom->strSubVer;
2235         if (!vRecv.empty())
2236             vRecv >> pfrom->nStartingHeight;
2237
2238         // Disconnect if we connected to ourself
2239         if (nNonce == nLocalHostNonce && nNonce > 1)
2240         {
2241             printf("connected to self at %s, disconnecting\n", pfrom->addr.ToString().c_str());
2242             pfrom->fDisconnect = true;
2243             return true;
2244         }
2245
2246         // Be shy and don't send version until we hear
2247         if (pfrom->fInbound)
2248             pfrom->PushVersion();
2249
2250         pfrom->fClient = !(pfrom->nServices & NODE_NETWORK);
2251
2252         AddTimeData(pfrom->addr, nTime);
2253
2254         // Change version
2255         pfrom->PushMessage("verack");
2256         pfrom->vSend.SetVersion(min(pfrom->nVersion, PROTOCOL_VERSION));
2257
2258         if (!pfrom->fInbound)
2259         {
2260             // Advertise our address
2261             if (!fNoListen && !fUseProxy && addrLocalHost.IsRoutable() &&
2262                 !IsInitialBlockDownload())
2263             {
2264                 CAddress addr(addrLocalHost);
2265                 addr.nTime = GetAdjustedTime();
2266                 pfrom->PushAddress(addr);
2267             }
2268
2269             // Get recent addresses
2270             if (pfrom->nVersion >= 31402 || addrman.size() < 1000)
2271             {
2272                 pfrom->PushMessage("getaddr");
2273                 pfrom->fGetAddr = true;
2274             }
2275             addrman.Good(pfrom->addr);
2276         } else {
2277             if (((CNetAddr)pfrom->addr) == (CNetAddr)addrFrom)
2278             {
2279                 addrman.Add(addrFrom, addrFrom);
2280                 addrman.Good(addrFrom);
2281             }
2282         }
2283
2284         // Ask the first connected node for block updates
2285         static int nAskedForBlocks = 0;
2286         if (!pfrom->fClient &&
2287             (pfrom->nVersion < 32000 || pfrom->nVersion >= 32400) &&
2288              (nAskedForBlocks < 1 || vNodes.size() <= 1))
2289         {
2290             nAskedForBlocks++;
2291             pfrom->PushGetBlocks(pindexBest, uint256(0));
2292         }
2293
2294         // Relay alerts
2295         CRITICAL_BLOCK(cs_mapAlerts)
2296             BOOST_FOREACH(PAIRTYPE(const uint256, CAlert)& item, mapAlerts)
2297                 item.second.RelayTo(pfrom);
2298
2299         pfrom->fSuccessfullyConnected = true;
2300
2301         printf("version message: version %d, blocks=%d\n", pfrom->nVersion, pfrom->nStartingHeight);
2302
2303         cPeerBlockCounts.input(pfrom->nStartingHeight);
2304     }
2305
2306
2307     else if (pfrom->nVersion == 0)
2308     {
2309         // Must have a version message before anything else
2310         pfrom->Misbehaving(1);
2311         return false;
2312     }
2313
2314
2315     else if (strCommand == "verack")
2316     {
2317         pfrom->vRecv.SetVersion(min(pfrom->nVersion, PROTOCOL_VERSION));
2318     }
2319
2320
2321     else if (strCommand == "addr")
2322     {
2323         vector<CAddress> vAddr;
2324         vRecv >> vAddr;
2325
2326         // Don't want addr from older versions unless seeding
2327         if (pfrom->nVersion < 31402 && addrman.size() > 1000)
2328             return true;
2329         if (vAddr.size() > 1000)
2330         {
2331             pfrom->Misbehaving(20);
2332             return error("message addr size() = %d", vAddr.size());
2333         }
2334
2335         // Store the new addresses
2336         int64 nNow = GetAdjustedTime();
2337         int64 nSince = nNow - 10 * 60;
2338         BOOST_FOREACH(CAddress& addr, vAddr)
2339         {
2340             if (fShutdown)
2341                 return true;
2342             // ignore IPv6 for now, since it isn't implemented anyway
2343             if (!addr.IsIPv4())
2344                 continue;
2345             if (addr.nTime <= 100000000 || addr.nTime > nNow + 10 * 60)
2346                 addr.nTime = nNow - 5 * 24 * 60 * 60;
2347             pfrom->AddAddressKnown(addr);
2348             if (addr.nTime > nSince && !pfrom->fGetAddr && vAddr.size() <= 10 && addr.IsRoutable())
2349             {
2350                 // Relay to a limited number of other nodes
2351                 CRITICAL_BLOCK(cs_vNodes)
2352                 {
2353                     // Use deterministic randomness to send to the same nodes for 24 hours
2354                     // at a time so the setAddrKnowns of the chosen nodes prevent repeats
2355                     static uint256 hashSalt;
2356                     if (hashSalt == 0)
2357                         RAND_bytes((unsigned char*)&hashSalt, sizeof(hashSalt));
2358                     int64 hashAddr = addr.GetHash();
2359                     uint256 hashRand = hashSalt ^ (hashAddr<<32) ^ ((GetTime()+hashAddr)/(24*60*60));
2360                     hashRand = Hash(BEGIN(hashRand), END(hashRand));
2361                     multimap<uint256, CNode*> mapMix;
2362                     BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
2363                     {
2364                         if (pnode->nVersion < 31402)
2365                             continue;
2366                         unsigned int nPointer;
2367                         memcpy(&nPointer, &pnode, sizeof(nPointer));
2368                         uint256 hashKey = hashRand ^ nPointer;
2369                         hashKey = Hash(BEGIN(hashKey), END(hashKey));
2370                         mapMix.insert(make_pair(hashKey, pnode));
2371                     }
2372                     int nRelayNodes = 2;
2373                     for (multimap<uint256, CNode*>::iterator mi = mapMix.begin(); mi != mapMix.end() && nRelayNodes-- > 0; ++mi)
2374                         ((*mi).second)->PushAddress(addr);
2375                 }
2376             }
2377         }
2378         addrman.Add(vAddr, pfrom->addr, 2 * 60 * 60);
2379         if (vAddr.size() < 1000)
2380             pfrom->fGetAddr = false;
2381     }
2382
2383
2384     else if (strCommand == "inv")
2385     {
2386         vector<CInv> vInv;
2387         vRecv >> vInv;
2388         if (vInv.size() > 50000)
2389         {
2390             pfrom->Misbehaving(20);
2391             return error("message inv size() = %d", vInv.size());
2392         }
2393
2394         CTxDB txdb("r");
2395         for (unsigned int nInv = 0; nInv < vInv.size(); nInv++)
2396         {
2397             const CInv &inv = vInv[nInv];
2398
2399             if (fShutdown)
2400                 return true;
2401             pfrom->AddInventoryKnown(inv);
2402
2403             bool fAlreadyHave = AlreadyHave(txdb, inv);
2404             if (fDebug)
2405                 printf("  got inventory: %s  %s\n", inv.ToString().c_str(), fAlreadyHave ? "have" : "new");
2406
2407             // Always request the last block in an inv bundle (even if we already have it), as it is the
2408             // trigger for the other side to send further invs. If we are stuck on a (very long) side chain,
2409             // this is necessary to connect earlier received orphan blocks to the chain again.
2410             if (!fAlreadyHave || (inv.type == MSG_BLOCK && nInv==vInv.size()-1))
2411                 pfrom->AskFor(inv);
2412             if (inv.type == MSG_BLOCK && mapOrphanBlocks.count(inv.hash))
2413                 pfrom->PushGetBlocks(pindexBest, GetOrphanRoot(mapOrphanBlocks[inv.hash]));
2414
2415             // Track requests for our stuff
2416             Inventory(inv.hash);
2417         }
2418     }
2419
2420
2421     else if (strCommand == "getdata")
2422     {
2423         vector<CInv> vInv;
2424         vRecv >> vInv;
2425         if (vInv.size() > 50000)
2426         {
2427             pfrom->Misbehaving(20);
2428             return error("message getdata size() = %d", vInv.size());
2429         }
2430
2431         BOOST_FOREACH(const CInv& inv, vInv)
2432         {
2433             if (fShutdown)
2434                 return true;
2435             printf("received getdata for: %s\n", inv.ToString().c_str());
2436
2437             if (inv.type == MSG_BLOCK)
2438             {
2439                 // Send block from disk
2440                 map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(inv.hash);
2441                 if (mi != mapBlockIndex.end())
2442                 {
2443                     CBlock block;
2444                     block.ReadFromDisk((*mi).second);
2445                     pfrom->PushMessage("block", block);
2446
2447                     // Trigger them to send a getblocks request for the next batch of inventory
2448                     if (inv.hash == pfrom->hashContinue)
2449                     {
2450                         // Bypass PushInventory, this must send even if redundant,
2451                         // and we want it right after the last block so they don't
2452                         // wait for other stuff first.
2453                         vector<CInv> vInv;
2454                         vInv.push_back(CInv(MSG_BLOCK, hashBestChain));
2455                         pfrom->PushMessage("inv", vInv);
2456                         pfrom->hashContinue = 0;
2457                     }
2458                 }
2459             }
2460             else if (inv.IsKnownType())
2461             {
2462                 // Send stream from relay memory
2463                 CRITICAL_BLOCK(cs_mapRelay)
2464                 {
2465                     map<CInv, CDataStream>::iterator mi = mapRelay.find(inv);
2466                     if (mi != mapRelay.end())
2467                         pfrom->PushMessage(inv.GetCommand(), (*mi).second);
2468                 }
2469             }
2470
2471             // Track requests for our stuff
2472             Inventory(inv.hash);
2473         }
2474     }
2475
2476
2477     else if (strCommand == "getblocks")
2478     {
2479         CBlockLocator locator;
2480         uint256 hashStop;
2481         vRecv >> locator >> hashStop;
2482
2483         // Find the last block the caller has in the main chain
2484         CBlockIndex* pindex = locator.GetBlockIndex();
2485
2486         // Send the rest of the chain
2487         if (pindex)
2488             pindex = pindex->pnext;
2489         int nLimit = 500 + locator.GetDistanceBack();
2490         unsigned int nBytes = 0;
2491         printf("getblocks %d to %s limit %d\n", (pindex ? pindex->nHeight : -1), hashStop.ToString().substr(0,20).c_str(), nLimit);
2492         for (; pindex; pindex = pindex->pnext)
2493         {
2494             if (pindex->GetBlockHash() == hashStop)
2495             {
2496                 printf("  getblocks stopping at %d %s (%u bytes)\n", pindex->nHeight, pindex->GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str(), nBytes);
2497                 break;
2498             }
2499             pfrom->PushInventory(CInv(MSG_BLOCK, pindex->GetBlockHash()));
2500             CBlock block;
2501             block.ReadFromDisk(pindex, true);
2502             nBytes += block.GetSerializeSize(SER_NETWORK);
2503             if (--nLimit <= 0 || nBytes >= SendBufferSize()/2)
2504             {
2505                 // When this block is requested, we'll send an inv that'll make them
2506                 // getblocks the next batch of inventory.
2507                 printf("  getblocks stopping at limit %d %s (%u bytes)\n", pindex->nHeight, pindex->GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str(), nBytes);
2508                 pfrom->hashContinue = pindex->GetBlockHash();
2509                 break;
2510             }
2511         }
2512     }
2513
2514
2515     else if (strCommand == "getheaders")
2516     {
2517         CBlockLocator locator;
2518         uint256 hashStop;
2519         vRecv >> locator >> hashStop;
2520
2521         CBlockIndex* pindex = NULL;
2522         if (locator.IsNull())
2523         {
2524             // If locator is null, return the hashStop block
2525             map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashStop);
2526             if (mi == mapBlockIndex.end())
2527                 return true;
2528             pindex = (*mi).second;
2529         }
2530         else
2531         {
2532             // Find the last block the caller has in the main chain
2533             pindex = locator.GetBlockIndex();
2534             if (pindex)
2535                 pindex = pindex->pnext;
2536         }
2537
2538         vector<CBlock> vHeaders;
2539         int nLimit = 2000 + locator.GetDistanceBack();
2540         printf("getheaders %d to %s limit %d\n", (pindex ? pindex->nHeight : -1), hashStop.ToString().substr(0,20).c_str(), nLimit);
2541         for (; pindex; pindex = pindex->pnext)
2542         {
2543             vHeaders.push_back(pindex->GetBlockHeader());
2544             if (--nLimit <= 0 || pindex->GetBlockHash() == hashStop)
2545                 break;
2546         }
2547         pfrom->PushMessage("headers", vHeaders);
2548     }
2549
2550
2551     else if (strCommand == "tx")
2552     {
2553         vector<uint256> vWorkQueue;
2554         CDataStream vMsg(vRecv);
2555         CTransaction tx;
2556         vRecv >> tx;
2557
2558         CInv inv(MSG_TX, tx.GetHash());
2559         pfrom->AddInventoryKnown(inv);
2560
2561         bool fMissingInputs = false;
2562         if (tx.AcceptToMemoryPool(true, &fMissingInputs))
2563         {
2564             SyncWithWallets(tx, NULL, true);
2565             RelayMessage(inv, vMsg);
2566             mapAlreadyAskedFor.erase(inv);
2567             vWorkQueue.push_back(inv.hash);
2568
2569             // Recursively process any orphan transactions that depended on this one
2570             for (unsigned int i = 0; i < vWorkQueue.size(); i++)
2571             {
2572                 uint256 hashPrev = vWorkQueue[i];
2573                 for (multimap<uint256, CDataStream*>::iterator mi = mapOrphanTransactionsByPrev.lower_bound(hashPrev);
2574                      mi != mapOrphanTransactionsByPrev.upper_bound(hashPrev);
2575                      ++mi)
2576                 {
2577                     const CDataStream& vMsg = *((*mi).second);
2578                     CTransaction tx;
2579                     CDataStream(vMsg) >> tx;
2580                     CInv inv(MSG_TX, tx.GetHash());
2581
2582                     if (tx.AcceptToMemoryPool(true))
2583                     {
2584                         printf("   accepted orphan tx %s\n", inv.hash.ToString().substr(0,10).c_str());
2585                         SyncWithWallets(tx, NULL, true);
2586                         RelayMessage(inv, vMsg);
2587                         mapAlreadyAskedFor.erase(inv);
2588                         vWorkQueue.push_back(inv.hash);
2589                     }
2590                 }
2591             }
2592
2593             BOOST_FOREACH(uint256 hash, vWorkQueue)
2594                 EraseOrphanTx(hash);
2595         }
2596         else if (fMissingInputs)
2597         {
2598             printf("storing orphan tx %s\n", inv.hash.ToString().substr(0,10).c_str());
2599             AddOrphanTx(vMsg);
2600
2601             // DoS prevention: do not allow mapOrphanTransactions to grow unbounded
2602             int nEvicted = LimitOrphanTxSize(MAX_ORPHAN_TRANSACTIONS);
2603             if (nEvicted > 0)
2604                 printf("mapOrphan overflow, removed %d tx\n", nEvicted);
2605         }
2606         if (tx.nDoS) pfrom->Misbehaving(tx.nDoS);
2607     }
2608
2609
2610     else if (strCommand == "block")
2611     {
2612         CBlock block;
2613         vRecv >> block;
2614
2615         printf("received block %s\n", block.GetHash().ToString().substr(0,20).c_str());
2616         // block.print();
2617
2618         CInv inv(MSG_BLOCK, block.GetHash());
2619         pfrom->AddInventoryKnown(inv);
2620
2621         if (ProcessBlock(pfrom, &block))
2622             mapAlreadyAskedFor.erase(inv);
2623         if (block.nDoS) pfrom->Misbehaving(block.nDoS);
2624     }
2625
2626
2627     else if (strCommand == "getaddr")
2628     {
2629         pfrom->vAddrToSend.clear();
2630         vector<CAddress> vAddr = addrman.GetAddr();
2631         BOOST_FOREACH(const CAddress &addr, vAddr)
2632             pfrom->PushAddress(addr);
2633     }
2634
2635
2636     else if (strCommand == "checkorder")
2637     {
2638         uint256 hashReply;
2639         vRecv >> hashReply;
2640
2641         if (!GetBoolArg("-allowreceivebyip"))
2642         {
2643             pfrom->PushMessage("reply", hashReply, (int)2, string(""));
2644             return true;
2645         }
2646
2647         CWalletTx order;
2648         vRecv >> order;
2649
2650         /// we have a chance to check the order here
2651
2652         // Keep giving the same key to the same ip until they use it
2653         if (!mapReuseKey.count(pfrom->addr))
2654             pwalletMain->GetKeyFromPool(mapReuseKey[pfrom->addr], true);
2655
2656         // Send back approval of order and pubkey to use
2657         CScript scriptPubKey;
2658         scriptPubKey << mapReuseKey[pfrom->addr] << OP_CHECKSIG;
2659         pfrom->PushMessage("reply", hashReply, (int)0, scriptPubKey);
2660     }
2661
2662
2663     else if (strCommand == "reply")
2664     {
2665         uint256 hashReply;
2666         vRecv >> hashReply;
2667
2668         CRequestTracker tracker;
2669         CRITICAL_BLOCK(pfrom->cs_mapRequests)
2670         {
2671             map<uint256, CRequestTracker>::iterator mi = pfrom->mapRequests.find(hashReply);
2672             if (mi != pfrom->mapRequests.end())
2673             {
2674                 tracker = (*mi).second;
2675                 pfrom->mapRequests.erase(mi);
2676             }
2677         }
2678         if (!tracker.IsNull())
2679             tracker.fn(tracker.param1, vRecv);
2680     }
2681
2682
2683     else if (strCommand == "ping")
2684     {
2685     }
2686
2687
2688     else if (strCommand == "alert")
2689     {
2690         CAlert alert;
2691         vRecv >> alert;
2692
2693         if (alert.ProcessAlert())
2694         {
2695             // Relay
2696             pfrom->setKnown.insert(alert.GetHash());
2697             CRITICAL_BLOCK(cs_vNodes)
2698                 BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
2699                     alert.RelayTo(pnode);
2700         }
2701     }
2702
2703
2704     else
2705     {
2706         // Ignore unknown commands for extensibility
2707     }
2708
2709
2710     // Update the last seen time for this node's address
2711     if (pfrom->fNetworkNode)
2712         if (strCommand == "version" || strCommand == "addr" || strCommand == "inv" || strCommand == "getdata" || strCommand == "ping")
2713             AddressCurrentlyConnected(pfrom->addr);
2714
2715
2716     return true;
2717 }
2718
2719 bool ProcessMessages(CNode* pfrom)
2720 {
2721     CDataStream& vRecv = pfrom->vRecv;
2722     if (vRecv.empty())
2723         return true;
2724     //if (fDebug)
2725     //    printf("ProcessMessages(%u bytes)\n", vRecv.size());
2726
2727     //
2728     // Message format
2729     //  (4) message start
2730     //  (12) command
2731     //  (4) size
2732     //  (4) checksum
2733     //  (x) data
2734     //
2735
2736     loop
2737     {
2738         // Scan for message start
2739         CDataStream::iterator pstart = search(vRecv.begin(), vRecv.end(), BEGIN(pchMessageStart), END(pchMessageStart));
2740         int nHeaderSize = vRecv.GetSerializeSize(CMessageHeader());
2741         if (vRecv.end() - pstart < nHeaderSize)
2742         {
2743             if (vRecv.size() > nHeaderSize)
2744             {
2745                 printf("\n\nPROCESSMESSAGE MESSAGESTART NOT FOUND\n\n");
2746                 vRecv.erase(vRecv.begin(), vRecv.end() - nHeaderSize);
2747             }
2748             break;
2749         }
2750         if (pstart - vRecv.begin() > 0)
2751             printf("\n\nPROCESSMESSAGE SKIPPED %d BYTES\n\n", pstart - vRecv.begin());
2752         vRecv.erase(vRecv.begin(), pstart);
2753
2754         // Read header
2755         vector<char> vHeaderSave(vRecv.begin(), vRecv.begin() + nHeaderSize);
2756         CMessageHeader hdr;
2757         vRecv >> hdr;
2758         if (!hdr.IsValid())
2759         {
2760             printf("\n\nPROCESSMESSAGE: ERRORS IN HEADER %s\n\n\n", hdr.GetCommand().c_str());
2761             continue;
2762         }
2763         string strCommand = hdr.GetCommand();
2764
2765         // Message size
2766         unsigned int nMessageSize = hdr.nMessageSize;
2767         if (nMessageSize > MAX_SIZE)
2768         {
2769             printf("ProcessMessage(%s, %u bytes) : nMessageSize > MAX_SIZE\n", strCommand.c_str(), nMessageSize);
2770             continue;
2771         }
2772         if (nMessageSize > vRecv.size())
2773         {
2774             // Rewind and wait for rest of message
2775             vRecv.insert(vRecv.begin(), vHeaderSave.begin(), vHeaderSave.end());
2776             break;
2777         }
2778
2779         // Checksum
2780         uint256 hash = Hash(vRecv.begin(), vRecv.begin() + nMessageSize);
2781         unsigned int nChecksum = 0;
2782         memcpy(&nChecksum, &hash, sizeof(nChecksum));
2783         if (nChecksum != hdr.nChecksum)
2784         {
2785             printf("ProcessMessage(%s, %u bytes) : CHECKSUM ERROR nChecksum=%08x hdr.nChecksum=%08x\n",
2786                strCommand.c_str(), nMessageSize, nChecksum, hdr.nChecksum);
2787             continue;
2788         }
2789
2790         // Copy message to its own buffer
2791         CDataStream vMsg(vRecv.begin(), vRecv.begin() + nMessageSize, vRecv.nType, vRecv.nVersion);
2792         vRecv.ignore(nMessageSize);
2793
2794         // Process message
2795         bool fRet = false;
2796         try
2797         {
2798             CRITICAL_BLOCK(cs_main)
2799                 fRet = ProcessMessage(pfrom, strCommand, vMsg);
2800             if (fShutdown)
2801                 return true;
2802         }
2803         catch (std::ios_base::failure& e)
2804         {
2805             if (strstr(e.what(), "end of data"))
2806             {
2807                 // Allow exceptions from underlength message on vRecv
2808                 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());
2809             }
2810             else if (strstr(e.what(), "size too large"))
2811             {
2812                 // Allow exceptions from overlong size
2813                 printf("ProcessMessage(%s, %u bytes) : Exception '%s' caught\n", strCommand.c_str(), nMessageSize, e.what());
2814             }
2815             else
2816             {
2817                 PrintExceptionContinue(&e, "ProcessMessage()");
2818             }
2819         }
2820         catch (std::exception& e) {
2821             PrintExceptionContinue(&e, "ProcessMessage()");
2822         } catch (...) {
2823             PrintExceptionContinue(NULL, "ProcessMessage()");
2824         }
2825
2826         if (!fRet)
2827             printf("ProcessMessage(%s, %u bytes) FAILED\n", strCommand.c_str(), nMessageSize);
2828     }
2829
2830     vRecv.Compact();
2831     return true;
2832 }
2833
2834
2835 bool SendMessages(CNode* pto, bool fSendTrickle)
2836 {
2837     TRY_CRITICAL_BLOCK(cs_main)
2838     {
2839         // Don't send anything until we get their version message
2840         if (pto->nVersion == 0)
2841             return true;
2842
2843         // Keep-alive ping
2844         if (pto->nLastSend && GetTime() - pto->nLastSend > 30 * 60 && pto->vSend.empty())
2845             pto->PushMessage("ping");
2846
2847         // Resend wallet transactions that haven't gotten in a block yet
2848         ResendWalletTransactions();
2849
2850         // Address refresh broadcast
2851         static int64 nLastRebroadcast;
2852         if (!IsInitialBlockDownload() && (GetTime() - nLastRebroadcast > 24 * 60 * 60))
2853         {
2854             CRITICAL_BLOCK(cs_vNodes)
2855             {
2856                 BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
2857                 {
2858                     // Periodically clear setAddrKnown to allow refresh broadcasts
2859                     if (nLastRebroadcast)
2860                         pnode->setAddrKnown.clear();
2861
2862                     // Rebroadcast our address
2863                     if (!fNoListen && !fUseProxy && addrLocalHost.IsRoutable())
2864                     {
2865                         CAddress addr(addrLocalHost);
2866                         addr.nTime = GetAdjustedTime();
2867                         pnode->PushAddress(addr);
2868                     }
2869                 }
2870             }
2871             nLastRebroadcast = GetTime();
2872         }
2873
2874         //
2875         // Message: addr
2876         //
2877         if (fSendTrickle)
2878         {
2879             vector<CAddress> vAddr;
2880             vAddr.reserve(pto->vAddrToSend.size());
2881             BOOST_FOREACH(const CAddress& addr, pto->vAddrToSend)
2882             {
2883                 // returns true if wasn't already contained in the set
2884                 if (pto->setAddrKnown.insert(addr).second)
2885                 {
2886                     vAddr.push_back(addr);
2887                     // receiver rejects addr messages larger than 1000
2888                     if (vAddr.size() >= 1000)
2889                     {
2890                         pto->PushMessage("addr", vAddr);
2891                         vAddr.clear();
2892                     }
2893                 }
2894             }
2895             pto->vAddrToSend.clear();
2896             if (!vAddr.empty())
2897                 pto->PushMessage("addr", vAddr);
2898         }
2899
2900
2901         //
2902         // Message: inventory
2903         //
2904         vector<CInv> vInv;
2905         vector<CInv> vInvWait;
2906         CRITICAL_BLOCK(pto->cs_inventory)
2907         {
2908             vInv.reserve(pto->vInventoryToSend.size());
2909             vInvWait.reserve(pto->vInventoryToSend.size());
2910             BOOST_FOREACH(const CInv& inv, pto->vInventoryToSend)
2911             {
2912                 if (pto->setInventoryKnown.count(inv))
2913                     continue;
2914
2915                 // trickle out tx inv to protect privacy
2916                 if (inv.type == MSG_TX && !fSendTrickle)
2917                 {
2918                     // 1/4 of tx invs blast to all immediately
2919                     static uint256 hashSalt;
2920                     if (hashSalt == 0)
2921                         RAND_bytes((unsigned char*)&hashSalt, sizeof(hashSalt));
2922                     uint256 hashRand = inv.hash ^ hashSalt;
2923                     hashRand = Hash(BEGIN(hashRand), END(hashRand));
2924                     bool fTrickleWait = ((hashRand & 3) != 0);
2925
2926                     // always trickle our own transactions
2927                     if (!fTrickleWait)
2928                     {
2929                         CWalletTx wtx;
2930                         if (GetTransaction(inv.hash, wtx))
2931                             if (wtx.fFromMe)
2932                                 fTrickleWait = true;
2933                     }
2934
2935                     if (fTrickleWait)
2936                     {
2937                         vInvWait.push_back(inv);
2938                         continue;
2939                     }
2940                 }
2941
2942                 // returns true if wasn't already contained in the set
2943                 if (pto->setInventoryKnown.insert(inv).second)
2944                 {
2945                     vInv.push_back(inv);
2946                     if (vInv.size() >= 1000)
2947                     {
2948                         pto->PushMessage("inv", vInv);
2949                         vInv.clear();
2950                     }
2951                 }
2952             }
2953             pto->vInventoryToSend = vInvWait;
2954         }
2955         if (!vInv.empty())
2956             pto->PushMessage("inv", vInv);
2957
2958
2959         //
2960         // Message: getdata
2961         //
2962         vector<CInv> vGetData;
2963         int64 nNow = GetTime() * 1000000;
2964         CTxDB txdb("r");
2965         while (!pto->mapAskFor.empty() && (*pto->mapAskFor.begin()).first <= nNow)
2966         {
2967             const CInv& inv = (*pto->mapAskFor.begin()).second;
2968             if (!AlreadyHave(txdb, inv))
2969             {
2970                 printf("sending getdata: %s\n", inv.ToString().c_str());
2971                 vGetData.push_back(inv);
2972                 if (vGetData.size() >= 1000)
2973                 {
2974                     pto->PushMessage("getdata", vGetData);
2975                     vGetData.clear();
2976                 }
2977             }
2978             mapAlreadyAskedFor[inv] = nNow;
2979             pto->mapAskFor.erase(pto->mapAskFor.begin());
2980         }
2981         if (!vGetData.empty())
2982             pto->PushMessage("getdata", vGetData);
2983
2984     }
2985     return true;
2986 }
2987
2988
2989
2990
2991
2992
2993
2994
2995
2996
2997
2998
2999
3000
3001 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3002 //
3003 // BitcoinMiner
3004 //
3005
3006 int static FormatHashBlocks(void* pbuffer, unsigned int len)
3007 {
3008     unsigned char* pdata = (unsigned char*)pbuffer;
3009     unsigned int blocks = 1 + ((len + 8) / 64);
3010     unsigned char* pend = pdata + 64 * blocks;
3011     memset(pdata + len, 0, 64 * blocks - len);
3012     pdata[len] = 0x80;
3013     unsigned int bits = len * 8;
3014     pend[-1] = (bits >> 0) & 0xff;
3015     pend[-2] = (bits >> 8) & 0xff;
3016     pend[-3] = (bits >> 16) & 0xff;
3017     pend[-4] = (bits >> 24) & 0xff;
3018     return blocks;
3019 }
3020
3021 static const unsigned int pSHA256InitState[8] =
3022 {0x6a09e667, 0xbb67ae85, 0x3c6ef372, 0xa54ff53a, 0x510e527f, 0x9b05688c, 0x1f83d9ab, 0x5be0cd19};
3023
3024 void SHA256Transform(void* pstate, void* pinput, const void* pinit)
3025 {
3026     SHA256_CTX ctx;
3027     unsigned char data[64];
3028
3029     SHA256_Init(&ctx);
3030
3031     for (int i = 0; i < 16; i++)
3032         ((uint32_t*)data)[i] = ByteReverse(((uint32_t*)pinput)[i]);
3033
3034     for (int i = 0; i < 8; i++)
3035         ctx.h[i] = ((uint32_t*)pinit)[i];
3036
3037     SHA256_Update(&ctx, data, sizeof(data));
3038     for (int i = 0; i < 8; i++)
3039         ((uint32_t*)pstate)[i] = ctx.h[i];
3040 }
3041
3042 //
3043 // ScanHash scans nonces looking for a hash with at least some zero bits.
3044 // It operates on big endian data.  Caller does the byte reversing.
3045 // All input buffers are 16-byte aligned.  nNonce is usually preserved
3046 // between calls, but periodically or if nNonce is 0xffff0000 or above,
3047 // the block is rebuilt and nNonce starts over at zero.
3048 //
3049 unsigned int static ScanHash_CryptoPP(char* pmidstate, char* pdata, char* phash1, char* phash, unsigned int& nHashesDone)
3050 {
3051     unsigned int& nNonce = *(unsigned int*)(pdata + 12);
3052     for (;;)
3053     {
3054         // Crypto++ SHA-256
3055         // Hash pdata using pmidstate as the starting state into
3056         // preformatted buffer phash1, then hash phash1 into phash
3057         nNonce++;
3058         SHA256Transform(phash1, pdata, pmidstate);
3059         SHA256Transform(phash, phash1, pSHA256InitState);
3060
3061         // Return the nonce if the hash has at least some zero bits,
3062         // caller will check if it has enough to reach the target
3063         if (((unsigned short*)phash)[14] == 0)
3064             return nNonce;
3065
3066         // If nothing found after trying for a while, return -1
3067         if ((nNonce & 0xffff) == 0)
3068         {
3069             nHashesDone = 0xffff+1;
3070             return -1;
3071         }
3072     }
3073 }
3074
3075 // Some explaining would be appreciated
3076 class COrphan
3077 {
3078 public:
3079     CTransaction* ptx;
3080     set<uint256> setDependsOn;
3081     double dPriority;
3082
3083     COrphan(CTransaction* ptxIn)
3084     {
3085         ptx = ptxIn;
3086         dPriority = 0;
3087     }
3088
3089     void print() const
3090     {
3091         printf("COrphan(hash=%s, dPriority=%.1f)\n", ptx->GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(), dPriority);
3092         BOOST_FOREACH(uint256 hash, setDependsOn)
3093             printf("   setDependsOn %s\n", hash.ToString().substr(0,10).c_str());
3094     }
3095 };
3096
3097
3098 uint64 nLastBlockTx = 0;
3099 uint64 nLastBlockSize = 0;
3100
3101 CBlock* CreateNewBlock(CReserveKey& reservekey)
3102 {
3103     CBlockIndex* pindexPrev = pindexBest;
3104
3105     // Create new block
3106     auto_ptr<CBlock> pblock(new CBlock());
3107     if (!pblock.get())
3108         return NULL;
3109
3110     // Create coinbase tx
3111     CTransaction txNew;
3112     txNew.vin.resize(1);
3113     txNew.vin[0].prevout.SetNull();
3114     txNew.vout.resize(1);
3115     txNew.vout[0].scriptPubKey << reservekey.GetReservedKey() << OP_CHECKSIG;
3116
3117     // Add our coinbase tx as first transaction
3118     pblock->vtx.push_back(txNew);
3119
3120     // Collect memory pool transactions into the block
3121     int64 nFees = 0;
3122     CRITICAL_BLOCK(cs_main)
3123     CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
3124     {
3125         CTxDB txdb("r");
3126
3127         // Priority order to process transactions
3128         list<COrphan> vOrphan; // list memory doesn't move
3129         map<uint256, vector<COrphan*> > mapDependers;
3130         multimap<double, CTransaction*> mapPriority;
3131         for (map<uint256, CTransaction>::iterator mi = mapTransactions.begin(); mi != mapTransactions.end(); ++mi)
3132         {
3133             CTransaction& tx = (*mi).second;
3134             if (tx.IsCoinBase() || !tx.IsFinal())
3135                 continue;
3136
3137             COrphan* porphan = NULL;
3138             double dPriority = 0;
3139             BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, tx.vin)
3140             {
3141                 // Read prev transaction
3142                 CTransaction txPrev;
3143                 CTxIndex txindex;
3144                 if (!txPrev.ReadFromDisk(txdb, txin.prevout, txindex))
3145                 {
3146                     // Has to wait for dependencies
3147                     if (!porphan)
3148                     {
3149                         // Use list for automatic deletion
3150                         vOrphan.push_back(COrphan(&tx));
3151                         porphan = &vOrphan.back();
3152                     }
3153                     mapDependers[txin.prevout.hash].push_back(porphan);
3154                     porphan->setDependsOn.insert(txin.prevout.hash);
3155                     continue;
3156                 }
3157                 int64 nValueIn = txPrev.vout[txin.prevout.n].nValue;
3158
3159                 // Read block header
3160                 int nConf = txindex.GetDepthInMainChain();
3161
3162                 dPriority += (double)nValueIn * nConf;
3163
3164                 if (fDebug && GetBoolArg("-printpriority"))
3165                     printf("priority     nValueIn=%-12"PRI64d" nConf=%-5d dPriority=%-20.1f\n", nValueIn, nConf, dPriority);
3166             }
3167
3168             // Priority is sum(valuein * age) / txsize
3169             dPriority /= ::GetSerializeSize(tx, SER_NETWORK);
3170
3171             if (porphan)
3172                 porphan->dPriority = dPriority;
3173             else
3174                 mapPriority.insert(make_pair(-dPriority, &(*mi).second));
3175
3176             if (fDebug && GetBoolArg("-printpriority"))
3177             {
3178                 printf("priority %-20.1f %s\n%s", dPriority, tx.GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(), tx.ToString().c_str());
3179                 if (porphan)
3180                     porphan->print();
3181                 printf("\n");
3182             }
3183         }
3184
3185         // Collect transactions into block
3186         map<uint256, CTxIndex> mapTestPool;
3187         uint64 nBlockSize = 1000;
3188         uint64 nBlockTx = 0;
3189         int nBlockSigOps = 100;
3190         while (!mapPriority.empty())
3191         {
3192             // Take highest priority transaction off priority queue
3193             double dPriority = -(*mapPriority.begin()).first;
3194             CTransaction& tx = *(*mapPriority.begin()).second;
3195             mapPriority.erase(mapPriority.begin());
3196
3197             // Size limits
3198             unsigned int nTxSize = ::GetSerializeSize(tx, SER_NETWORK);
3199             if (nBlockSize + nTxSize >= MAX_BLOCK_SIZE_GEN)
3200                 continue;
3201
3202             // Legacy limits on sigOps:
3203             int nTxSigOps = tx.GetLegacySigOpCount();
3204             if (nBlockSigOps + nTxSigOps >= MAX_BLOCK_SIGOPS)
3205                 continue;
3206
3207             // Transaction fee required depends on block size
3208             bool fAllowFree = (nBlockSize + nTxSize < 4000 || CTransaction::AllowFree(dPriority));
3209             int64 nMinFee = tx.GetMinFee(nBlockSize, fAllowFree, GMF_BLOCK);
3210
3211             // Connecting shouldn't fail due to dependency on other memory pool transactions
3212             // because we're already processing them in order of dependency
3213             map<uint256, CTxIndex> mapTestPoolTmp(mapTestPool);
3214             MapPrevTx mapInputs;
3215             bool fInvalid;
3216             if (!tx.FetchInputs(txdb, mapTestPoolTmp, false, true, mapInputs, fInvalid))
3217                 continue;
3218
3219             int64 nTxFees = tx.GetValueIn(mapInputs)-tx.GetValueOut();
3220             if (nTxFees < nMinFee)
3221                 continue;
3222
3223             nTxSigOps += tx.GetP2SHSigOpCount(mapInputs);
3224             if (nBlockSigOps + nTxSigOps >= MAX_BLOCK_SIGOPS)
3225                 continue;
3226
3227             if (!tx.ConnectInputs(mapInputs, mapTestPoolTmp, CDiskTxPos(1,1,1), pindexPrev, false, true))
3228                 continue;
3229             mapTestPoolTmp[tx.GetHash()] = CTxIndex(CDiskTxPos(1,1,1), tx.vout.size());
3230             swap(mapTestPool, mapTestPoolTmp);
3231
3232             // Added
3233             pblock->vtx.push_back(tx);
3234             nBlockSize += nTxSize;
3235             ++nBlockTx;
3236             nBlockSigOps += nTxSigOps;
3237             nFees += nTxFees;
3238
3239             // Add transactions that depend on this one to the priority queue
3240             uint256 hash = tx.GetHash();
3241             if (mapDependers.count(hash))
3242             {
3243                 BOOST_FOREACH(COrphan* porphan, mapDependers[hash])
3244                 {
3245                     if (!porphan->setDependsOn.empty())
3246                     {
3247                         porphan->setDependsOn.erase(hash);
3248                         if (porphan->setDependsOn.empty())
3249                             mapPriority.insert(make_pair(-porphan->dPriority, porphan->ptx));
3250                     }
3251                 }
3252             }
3253         }
3254
3255         nLastBlockTx = nBlockTx;
3256         nLastBlockSize = nBlockSize;
3257         printf("CreateNewBlock(): total size %lu\n", nBlockSize);
3258
3259     }
3260     pblock->vtx[0].vout[0].nValue = GetBlockValue(pindexPrev->nHeight+1, nFees);
3261
3262     // Fill in header
3263     pblock->hashPrevBlock  = pindexPrev->GetBlockHash();
3264     pblock->hashMerkleRoot = pblock->BuildMerkleTree();
3265     pblock->UpdateTime(pindexPrev);
3266     pblock->nBits          = GetNextWorkRequired(pindexPrev, pblock.get());
3267     pblock->nNonce         = 0;
3268
3269     return pblock.release();
3270 }
3271
3272
3273 void IncrementExtraNonce(CBlock* pblock, CBlockIndex* pindexPrev, unsigned int& nExtraNonce)
3274 {
3275     // Update nExtraNonce
3276     static uint256 hashPrevBlock;
3277     if (hashPrevBlock != pblock->hashPrevBlock)
3278     {
3279         nExtraNonce = 0;
3280         hashPrevBlock = pblock->hashPrevBlock;
3281     }
3282     ++nExtraNonce;
3283     pblock->vtx[0].vin[0].scriptSig = (CScript() << pblock->nTime << CBigNum(nExtraNonce)) + COINBASE_FLAGS;
3284     assert(pblock->vtx[0].vin[0].scriptSig.size() <= 100);
3285
3286     pblock->hashMerkleRoot = pblock->BuildMerkleTree();
3287 }
3288
3289
3290 void FormatHashBuffers(CBlock* pblock, char* pmidstate, char* pdata, char* phash1)
3291 {
3292     //
3293     // Prebuild hash buffers
3294     //
3295     struct
3296     {
3297         struct unnamed2
3298         {
3299             int nVersion;
3300             uint256 hashPrevBlock;
3301             uint256 hashMerkleRoot;
3302             unsigned int nTime;
3303             unsigned int nBits;
3304             unsigned int nNonce;
3305         }
3306         block;
3307         unsigned char pchPadding0[64];
3308         uint256 hash1;
3309         unsigned char pchPadding1[64];
3310     }
3311     tmp;
3312     memset(&tmp, 0, sizeof(tmp));
3313
3314     tmp.block.nVersion       = pblock->nVersion;
3315     tmp.block.hashPrevBlock  = pblock->hashPrevBlock;
3316     tmp.block.hashMerkleRoot = pblock->hashMerkleRoot;
3317     tmp.block.nTime          = pblock->nTime;
3318     tmp.block.nBits          = pblock->nBits;
3319     tmp.block.nNonce         = pblock->nNonce;
3320
3321     FormatHashBlocks(&tmp.block, sizeof(tmp.block));
3322     FormatHashBlocks(&tmp.hash1, sizeof(tmp.hash1));
3323
3324     // Byte swap all the input buffer
3325     for (unsigned int i = 0; i < sizeof(tmp)/4; i++)
3326         ((unsigned int*)&tmp)[i] = ByteReverse(((unsigned int*)&tmp)[i]);
3327
3328     // Precalc the first half of the first hash, which stays constant
3329     SHA256Transform(pmidstate, &tmp.block, pSHA256InitState);
3330
3331     memcpy(pdata, &tmp.block, 128);
3332     memcpy(phash1, &tmp.hash1, 64);
3333 }
3334
3335
3336 bool CheckWork(CBlock* pblock, CWallet& wallet, CReserveKey& reservekey)
3337 {
3338     uint256 hash = pblock->GetHash();
3339     uint256 hashTarget = CBigNum().SetCompact(pblock->nBits).getuint256();
3340
3341     if (hash > hashTarget)
3342         return false;
3343
3344     //// debug print
3345     printf("BitcoinMiner:\n");
3346     printf("proof-of-work found  \n  hash: %s  \ntarget: %s\n", hash.GetHex().c_str(), hashTarget.GetHex().c_str());
3347     pblock->print();
3348     printf("%s ", DateTimeStrFormat("%x %H:%M", GetTime()).c_str());
3349     printf("generated %s\n", FormatMoney(pblock->vtx[0].vout[0].nValue).c_str());
3350
3351     // Found a solution
3352     CRITICAL_BLOCK(cs_main)
3353     {
3354         if (pblock->hashPrevBlock != hashBestChain)
3355             return error("BitcoinMiner : generated block is stale");
3356
3357         // Remove key from key pool
3358         reservekey.KeepKey();
3359
3360         // Track how many getdata requests this block gets
3361         CRITICAL_BLOCK(wallet.cs_wallet)
3362             wallet.mapRequestCount[pblock->GetHash()] = 0;
3363
3364         // Process this block the same as if we had received it from another node
3365         if (!ProcessBlock(NULL, pblock))
3366             return error("BitcoinMiner : ProcessBlock, block not accepted");
3367     }
3368
3369     return true;
3370 }
3371
3372 void static ThreadBitcoinMiner(void* parg);
3373
3374 static bool fGenerateBitcoins = false;
3375 static bool fLimitProcessors = false;
3376 static int nLimitProcessors = -1;
3377
3378 void static BitcoinMiner(CWallet *pwallet)
3379 {
3380     printf("BitcoinMiner started\n");
3381     SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_LOWEST);
3382
3383     // Each thread has its own key and counter
3384     CReserveKey reservekey(pwallet);
3385     unsigned int nExtraNonce = 0;
3386
3387     while (fGenerateBitcoins)
3388     {
3389         if (AffinityBugWorkaround(ThreadBitcoinMiner))
3390             return;
3391         if (fShutdown)
3392             return;
3393         while (vNodes.empty() || IsInitialBlockDownload())
3394         {
3395             Sleep(1000);
3396             if (fShutdown)
3397                 return;
3398             if (!fGenerateBitcoins)
3399                 return;
3400         }
3401
3402
3403         //
3404         // Create new block
3405         //
3406         unsigned int nTransactionsUpdatedLast = nTransactionsUpdated;
3407         CBlockIndex* pindexPrev = pindexBest;
3408
3409         auto_ptr<CBlock> pblock(CreateNewBlock(reservekey));
3410         if (!pblock.get())
3411             return;
3412         IncrementExtraNonce(pblock.get(), pindexPrev, nExtraNonce);
3413
3414         printf("Running BitcoinMiner with %d transactions in block\n", pblock->vtx.size());
3415
3416
3417         //
3418         // Prebuild hash buffers
3419         //
3420         char pmidstatebuf[32+16]; char* pmidstate = alignup<16>(pmidstatebuf);
3421         char pdatabuf[128+16];    char* pdata     = alignup<16>(pdatabuf);
3422         char phash1buf[64+16];    char* phash1    = alignup<16>(phash1buf);
3423
3424         FormatHashBuffers(pblock.get(), pmidstate, pdata, phash1);
3425
3426         unsigned int& nBlockTime = *(unsigned int*)(pdata + 64 + 4);
3427         unsigned int& nBlockBits = *(unsigned int*)(pdata + 64 + 8);
3428         unsigned int& nBlockNonce = *(unsigned int*)(pdata + 64 + 12);
3429
3430
3431         //
3432         // Search
3433         //
3434         int64 nStart = GetTime();
3435         uint256 hashTarget = CBigNum().SetCompact(pblock->nBits).getuint256();
3436         uint256 hashbuf[2];
3437         uint256& hash = *alignup<16>(hashbuf);
3438         loop
3439         {
3440             unsigned int nHashesDone = 0;
3441             unsigned int nNonceFound;
3442
3443             // Crypto++ SHA-256
3444             nNonceFound = ScanHash_CryptoPP(pmidstate, pdata + 64, phash1,
3445                                             (char*)&hash, nHashesDone);
3446
3447             // Check if something found
3448             if (nNonceFound != -1)
3449             {
3450                 for (unsigned int i = 0; i < sizeof(hash)/4; i++)
3451                     ((unsigned int*)&hash)[i] = ByteReverse(((unsigned int*)&hash)[i]);
3452
3453                 if (hash <= hashTarget)
3454                 {
3455                     // Found a solution
3456                     pblock->nNonce = ByteReverse(nNonceFound);
3457                     assert(hash == pblock->GetHash());
3458
3459                     SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_NORMAL);
3460                     CheckWork(pblock.get(), *pwalletMain, reservekey);
3461                     SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_LOWEST);
3462                     break;
3463                 }
3464             }
3465
3466             // Meter hashes/sec
3467             static int64 nHashCounter;
3468             if (nHPSTimerStart == 0)
3469             {
3470                 nHPSTimerStart = GetTimeMillis();
3471                 nHashCounter = 0;
3472             }
3473             else
3474                 nHashCounter += nHashesDone;
3475             if (GetTimeMillis() - nHPSTimerStart > 4000)
3476             {
3477                 static CCriticalSection cs;
3478                 CRITICAL_BLOCK(cs)
3479                 {
3480                     if (GetTimeMillis() - nHPSTimerStart > 4000)
3481                     {
3482                         dHashesPerSec = 1000.0 * nHashCounter / (GetTimeMillis() - nHPSTimerStart);
3483                         nHPSTimerStart = GetTimeMillis();
3484                         nHashCounter = 0;
3485                         string strStatus = strprintf("    %.0f khash/s", dHashesPerSec/1000.0);
3486                         UIThreadCall(boost::bind(CalledSetStatusBar, strStatus, 0));
3487                         static int64 nLogTime;
3488                         if (GetTime() - nLogTime > 30 * 60)
3489                         {
3490                             nLogTime = GetTime();
3491                             printf("%s ", DateTimeStrFormat("%x %H:%M", GetTime()).c_str());
3492                             printf("hashmeter %3d CPUs %6.0f khash/s\n", vnThreadsRunning[THREAD_MINER], dHashesPerSec/1000.0);
3493                         }
3494                     }
3495                 }
3496             }
3497
3498             // Check for stop or if block needs to be rebuilt
3499             if (fShutdown)
3500                 return;
3501             if (!fGenerateBitcoins)
3502                 return;
3503             if (fLimitProcessors && vnThreadsRunning[THREAD_MINER] > nLimitProcessors)
3504                 return;
3505             if (vNodes.empty())
3506                 break;
3507             if (nBlockNonce >= 0xffff0000)
3508                 break;
3509             if (nTransactionsUpdated != nTransactionsUpdatedLast && GetTime() - nStart > 60)
3510                 break;
3511             if (pindexPrev != pindexBest)
3512                 break;
3513
3514             // Update nTime every few seconds
3515             pblock->UpdateTime(pindexPrev);
3516             nBlockTime = ByteReverse(pblock->nTime);
3517             if (fTestNet)
3518             {
3519                 // Changing pblock->nTime can change work required on testnet:
3520                 nBlockBits = ByteReverse(pblock->nBits);
3521                 hashTarget = CBigNum().SetCompact(pblock->nBits).getuint256();
3522             }
3523         }
3524     }
3525 }
3526
3527 void static ThreadBitcoinMiner(void* parg)
3528 {
3529     CWallet* pwallet = (CWallet*)parg;
3530     try
3531     {
3532         vnThreadsRunning[THREAD_MINER]++;
3533         BitcoinMiner(pwallet);
3534         vnThreadsRunning[THREAD_MINER]--;
3535     }
3536     catch (std::exception& e) {
3537         vnThreadsRunning[THREAD_MINER]--;
3538         PrintException(&e, "ThreadBitcoinMiner()");
3539     } catch (...) {
3540         vnThreadsRunning[THREAD_MINER]--;
3541         PrintException(NULL, "ThreadBitcoinMiner()");
3542     }
3543     UIThreadCall(boost::bind(CalledSetStatusBar, "", 0));
3544     nHPSTimerStart = 0;
3545     if (vnThreadsRunning[THREAD_MINER] == 0)
3546         dHashesPerSec = 0;
3547     printf("ThreadBitcoinMiner exiting, %d threads remaining\n", vnThreadsRunning[THREAD_MINER]);
3548 }
3549
3550
3551 void GenerateBitcoins(bool fGenerate, CWallet* pwallet)
3552 {
3553     fGenerateBitcoins = fGenerate;
3554     nLimitProcessors = GetArg("-genproclimit", -1);
3555     if (nLimitProcessors == 0)
3556         fGenerateBitcoins = false;
3557     fLimitProcessors = (nLimitProcessors != -1);
3558
3559     if (fGenerate)
3560     {
3561         int nProcessors = boost::thread::hardware_concurrency();
3562         printf("%d processors\n", nProcessors);
3563         if (nProcessors < 1)
3564             nProcessors = 1;
3565         if (fLimitProcessors && nProcessors > nLimitProcessors)
3566             nProcessors = nLimitProcessors;
3567         int nAddThreads = nProcessors - vnThreadsRunning[THREAD_MINER];
3568         printf("Starting %d BitcoinMiner threads\n", nAddThreads);
3569         for (int i = 0; i < nAddThreads; i++)
3570         {
3571             if (!CreateThread(ThreadBitcoinMiner, pwallet))
3572                 printf("Error: CreateThread(ThreadBitcoinMiner) failed\n");
3573             Sleep(10);
3574         }
3575     }
3576 }