src/main.cpp

   1 // Copyright (c) 2009-2010 Satoshi Nakamoto
   2 // Copyright (c) 2011 The Bitcoin developers
   3 // Copyright (c) 2011-2012 The PPCoin developers
   4 // Distributed under the MIT/X11 software license, see the accompanying
   5 // file license.txt or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
   6 #include "headers.h"
   7 #include "checkpoints.h"
   8 #include "db.h"
   9 #include "net.h"
  10 #include "init.h"
  11 #include <boost/filesystem.hpp>
  12 #include <boost/filesystem/fstream.hpp>
  13
  14 using namespace std;
  15 using namespace boost;
  16
  17 //
  18 // Global state
  19 //
  20
  21 CCriticalSection cs_setpwalletRegistered;
  22 set<CWallet*> setpwalletRegistered;
  23
  24 CCriticalSection cs_main;
  25
  26 static map<uint256, CTransaction> mapTransactions;
  27 CCriticalSection cs_mapTransactions;
  28 unsigned int nTransactionsUpdated = 0;
  29 map<COutPoint, CInPoint> mapNextTx;
  30
  31 map<uint256, CBlockIndex*> mapBlockIndex;
  32 set<pair<COutPoint, unsigned int> > setStakeSeen;
  33 uint256 hashGenesisBlock("0x000000007c82d1f0aa2896b01bf533a8cc26a1f44790be4ceb4ecde7bee24add");
  34 static CBigNum bnProofOfWorkLimit(~uint256(0) >> 32);
  35 const int nInitialBlockThreshold = 120; // Regard blocks up until N-threshold as "initial download"
  36 CBlockIndex* pindexGenesisBlock = NULL;
  37 int nBestHeight = -1;
  38 uint64 nBestChainTrust = 0;
  39 uint64 nBestInvalidTrust = 0;
  40 uint256 hashBestChain = 0;
  41 CBlockIndex* pindexBest = NULL;
  42 int64 nTimeBestReceived = 0;
  43
  44 CMedianFilter<int> cPeerBlockCounts(5, 0); // Amount of blocks that other nodes claim to have
  45
  46 map<uint256, CBlock*> mapOrphanBlocks;
  47 multimap<uint256, CBlock*> mapOrphanBlocksByPrev;
  48 set<pair<COutPoint, unsigned int> > setStakeSeenOrphan;
  49
  50 map<uint256, CDataStream*> mapOrphanTransactions;
  51 multimap<uint256, CDataStream*> mapOrphanTransactionsByPrev;
  52
  53
  54 double dHashesPerSec;
  55 int64 nHPSTimerStart;
  56
  57 // Settings
  58 int fGenerateBitcoins = false;
  59 int64 nTransactionFee = MIN_TX_FEE;
  60 int fLimitProcessors = false;
  61 int nLimitProcessors = 1;
  62 int fMinimizeToTray = true;
  63 int fMinimizeOnClose = true;
  64 #if USE_UPNP
  65 int fUseUPnP = true;
  66 #else
  67 int fUseUPnP = false;
  68 #endif
  69 int64 nBalanceReserve = 0;
  70
  71 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  72 //
  73 // dispatching functions
  74 //
  75
  76 // These functions dispatch to one or all registered wallets
  77
  78
  79 void RegisterWallet(CWallet* pwalletIn)
  80 {
  81     CRITICAL_BLOCK(cs_setpwalletRegistered)
  82     {
  83         setpwalletRegistered.insert(pwalletIn);
  84     }
  85 }
  86
  87 void UnregisterWallet(CWallet* pwalletIn)
  88 {
  89     CRITICAL_BLOCK(cs_setpwalletRegistered)
  90     {
  91         setpwalletRegistered.erase(pwalletIn);
  92     }
  93 }
  94
  95 // check whether the passed transaction is from us
  96 bool static IsFromMe(CTransaction& tx)
  97 {
  98     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
  99         if (pwallet->IsFromMe(tx))
 100             return true;
 101     return false;
 102 }
 103
 104 // get the wallet transaction with the given hash (if it exists)
 105 bool static GetTransaction(const uint256& hashTx, CWalletTx& wtx)
 106 {
 107     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 108         if (pwallet->GetTransaction(hashTx,wtx))
 109             return true;
 110     return false;
 111 }
 112
 113 // erases transaction with the given hash from all wallets
 114 void static EraseFromWallets(uint256 hash)
 115 {
 116     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 117         pwallet->EraseFromWallet(hash);
 118 }
 119
 120 // make sure all wallets know about the given transaction, in the given block
 121 void static SyncWithWallets(const CTransaction& tx, const CBlock* pblock = NULL, bool fUpdate = false, bool fConnect = true)
 122 {
 123     if (!fConnect)
 124     {
 125         // ppcoin: wallets need to refund inputs when disconnecting coinstake
 126         if (tx.IsCoinStake())
 127             BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 128                 if (pwallet->IsFromMe(tx))
 129                     pwallet->DisableTransaction(tx);
 130         return;
 131     }
 132
 133     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 134         pwallet->AddToWalletIfInvolvingMe(tx, pblock, fUpdate);
 135 }
 136
 137 // notify wallets about a new best chain
 138 void static SetBestChain(const CBlockLocator& loc)
 139 {
 140     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 141         pwallet->SetBestChain(loc);
 142 }
 143
 144 // notify wallets about an updated transaction
 145 void static UpdatedTransaction(const uint256& hashTx)
 146 {
 147     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 148         pwallet->UpdatedTransaction(hashTx);
 149 }
 150
 151 // dump all wallets
 152 void static PrintWallets(const CBlock& block)
 153 {
 154     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 155         pwallet->PrintWallet(block);
 156 }
 157
 158 // notify wallets about an incoming inventory (for request counts)
 159 void static Inventory(const uint256& hash)
 160 {
 161     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 162         pwallet->Inventory(hash);
 163 }
 164
 165 // ask wallets to resend their transactions
 166 void static ResendWalletTransactions()
 167 {
 168     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 169         pwallet->ResendWalletTransactions();
 170 }
 171
 172
 173
 174
 175
 176
 177
 178 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 179 //
 180 // mapOrphanTransactions
 181 //
 182
 183 void static AddOrphanTx(const CDataStream& vMsg)
 184 {
 185     CTransaction tx;
 186     CDataStream(vMsg) >> tx;
 187     uint256 hash = tx.GetHash();
 188     if (mapOrphanTransactions.count(hash))
 189         return;
 190     CDataStream* pvMsg = mapOrphanTransactions[hash] = new CDataStream(vMsg);
 191     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, tx.vin)
 192         mapOrphanTransactionsByPrev.insert(make_pair(txin.prevout.hash, pvMsg));
 193 }
 194
 195 void static EraseOrphanTx(uint256 hash)
 196 {
 197     if (!mapOrphanTransactions.count(hash))
 198         return;
 199     const CDataStream* pvMsg = mapOrphanTransactions[hash];
 200     CTransaction tx;
 201     CDataStream(*pvMsg) >> tx;
 202     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, tx.vin)
 203     {
 204         for (multimap<uint256, CDataStream*>::iterator mi = mapOrphanTransactionsByPrev.lower_bound(txin.prevout.hash);
 205              mi != mapOrphanTransactionsByPrev.upper_bound(txin.prevout.hash);)
 206         {
 207             if ((*mi).second == pvMsg)
 208                 mapOrphanTransactionsByPrev.erase(mi++);
 209             else
 210                 mi++;
 211         }
 212     }
 213     delete pvMsg;
 214     mapOrphanTransactions.erase(hash);
 215 }
 216
 217
 218
 219
 220
 221
 222
 223
 224 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 225 //
 226 // CTransaction and CTxIndex
 227 //
 228
 229 bool CTransaction::ReadFromDisk(CTxDB& txdb, COutPoint prevout, CTxIndex& txindexRet)
 230 {
 231     SetNull();
 232     if (!txdb.ReadTxIndex(prevout.hash, txindexRet))
 233         return false;
 234     if (!ReadFromDisk(txindexRet.pos))
 235         return false;
 236     if (prevout.n >= vout.size())
 237     {
 238         SetNull();
 239         return false;
 240     }
 241     return true;
 242 }
 243
 244 bool CTransaction::ReadFromDisk(CTxDB& txdb, COutPoint prevout)
 245 {
 246     CTxIndex txindex;
 247     return ReadFromDisk(txdb, prevout, txindex);
 248 }
 249
 250 bool CTransaction::ReadFromDisk(COutPoint prevout)
 251 {
 252     CTxDB txdb("r");
 253     CTxIndex txindex;
 254     return ReadFromDisk(txdb, prevout, txindex);
 255 }
 256
 257
 258
 259 int CMerkleTx::SetMerkleBranch(const CBlock* pblock)
 260 {
 261     if (fClient)
 262     {
 263         if (hashBlock == 0)
 264             return 0;
 265     }
 266     else
 267     {
 268         CBlock blockTmp;
 269         if (pblock == NULL)
 270         {
 271             // Load the block this tx is in
 272             CTxIndex txindex;
 273             if (!CTxDB("r").ReadTxIndex(GetHash(), txindex))
 274                 return 0;
 275             if (!blockTmp.ReadFromDisk(txindex.pos.nFile, txindex.pos.nBlockPos))
 276                 return 0;
 277             pblock = &blockTmp;
 278         }
 279
 280         // Update the tx's hashBlock
 281         hashBlock = pblock->GetHash();
 282
 283         // Locate the transaction
 284         for (nIndex = 0; nIndex < pblock->vtx.size(); nIndex++)
 285             if (pblock->vtx[nIndex] == *(CTransaction*)this)
 286                 break;
 287         if (nIndex == pblock->vtx.size())
 288         {
 289             vMerkleBranch.clear();
 290             nIndex = -1;
 291             printf("ERROR: SetMerkleBranch() : couldn't find tx in block\n");
 292             return 0;
 293         }
 294
 295         // Fill in merkle branch
 296         vMerkleBranch = pblock->GetMerkleBranch(nIndex);
 297     }
 298
 299     // Is the tx in a block that's in the main chain
 300     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashBlock);
 301     if (mi == mapBlockIndex.end())
 302         return 0;
 303     CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
 304     if (!pindex || !pindex->IsInMainChain())
 305         return 0;
 306
 307     return pindexBest->nHeight - pindex->nHeight + 1;
 308 }
 309
 310
 311
 312
 313
 314
 315
 316 bool CTransaction::CheckTransaction() const
 317 {
 318     // Basic checks that don't depend on any context
 319     if (vin.empty())
 320         return DoS(10, error("CTransaction::CheckTransaction() : vin empty"));
 321     if (vout.empty())
 322         return DoS(10, error("CTransaction::CheckTransaction() : vout empty"));
 323     // Size limits
 324     if (::GetSerializeSize(*this, SER_NETWORK) > MAX_BLOCK_SIZE)
 325         return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : size limits failed"));
 326
 327     // Check for negative or overflow output values
 328     int64 nValueOut = 0;
 329     for (int i = 0; i < vout.size(); i++)
 330     {
 331         const CTxOut& txout = vout[i];
 332         if (txout.IsEmpty() && (!IsCoinBase()) && (!IsCoinStake()))
 333             return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : txout empty for user transaction"));
 334         if (txout.nValue < 0)
 335             return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : txout.nValue negative"));
 336         if (txout.nValue > MAX_MONEY)
 337             return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : txout.nValue too high"));
 338         nValueOut += txout.nValue;
 339         if (!MoneyRange(nValueOut))
 340             return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : txout total out of range"));
 341     }
 342
 343     // Check for duplicate inputs
 344     set<COutPoint> vInOutPoints;
 345     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 346     {
 347         if (vInOutPoints.count(txin.prevout))
 348             return false;
 349         vInOutPoints.insert(txin.prevout);
 350     }
 351
 352     if (IsCoinBase())
 353     {
 354         if (vin[0].scriptSig.size() < 2 || vin[0].scriptSig.size() > 100)
 355             return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : coinbase script size"));
 356     }
 357     else
 358     {
 359         BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 360             if (txin.prevout.IsNull())
 361                 return DoS(10, error("CTransaction::CheckTransaction() : prevout is null"));
 362     }
 363
 364     return true;
 365 }
 366
 367 bool CTransaction::AcceptToMemoryPool(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs, bool* pfMissingInputs)
 368 {
 369     if (pfMissingInputs)
 370         *pfMissingInputs = false;
 371
 372     if (!CheckTransaction())
 373         return error("AcceptToMemoryPool() : CheckTransaction failed");
 374
 375     // Coinbase is only valid in a block, not as a loose transaction
 376     if (IsCoinBase())
 377         return DoS(100, error("AcceptToMemoryPool() : coinbase as individual tx"));
 378     // ppcoin: coinstake is also only valid in a block, not as a loose transaction
 379     if (IsCoinStake())
 380         return DoS(100, error("AcceptToMemoryPool() : coinstake as individual tx"));
 381
 382     // To help v0.1.5 clients who would see it as a negative number
 383     if ((int64)nLockTime > INT_MAX)
 384         return error("AcceptToMemoryPool() : not accepting nLockTime beyond 2038 yet");
 385
 386     // Safety limits
 387     unsigned int nSize = ::GetSerializeSize(*this, SER_NETWORK);
 388     // Checking ECDSA signatures is a CPU bottleneck, so to avoid denial-of-service
 389     // attacks disallow transactions with more than one SigOp per 34 bytes.
 390     // 34 bytes because a TxOut is:
 391     //   20-byte address + 8 byte bitcoin amount + 5 bytes of ops + 1 byte script length
 392     if (GetSigOpCount() > nSize / 34 || nSize < 100)
 393         return error("AcceptToMemoryPool() : transaction with out-of-bounds SigOpCount");
 394
 395     // Rather not work on nonstandard transactions (unless -testnet)
 396     if (!fTestNet && !IsStandard())
 397         return error("AcceptToMemoryPool() : nonstandard transaction type");
 398
 399     // Do we already have it?
 400     uint256 hash = GetHash();
 401     CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
 402         if (mapTransactions.count(hash))
 403             return false;
 404     if (fCheckInputs)
 405         if (txdb.ContainsTx(hash))
 406             return false;
 407
 408     // Check for conflicts with in-memory transactions
 409     CTransaction* ptxOld = NULL;
 410     for (int i = 0; i < vin.size(); i++)
 411     {
 412         COutPoint outpoint = vin[i].prevout;
 413         if (mapNextTx.count(outpoint))
 414         {
 415             // Disable replacement feature for now
 416             return false;
 417
 418             // Allow replacing with a newer version of the same transaction
 419             if (i != 0)
 420                 return false;
 421             ptxOld = mapNextTx[outpoint].ptx;
 422             if (ptxOld->IsFinal())
 423                 return false;
 424             if (!IsNewerThan(*ptxOld))
 425                 return false;
 426             for (int i = 0; i < vin.size(); i++)
 427             {
 428                 COutPoint outpoint = vin[i].prevout;
 429                 if (!mapNextTx.count(outpoint) || mapNextTx[outpoint].ptx != ptxOld)
 430                     return false;
 431             }
 432             break;
 433         }
 434     }
 435
 436     if (fCheckInputs)
 437     {
 438         // Check against previous transactions
 439         map<uint256, CTxIndex> mapUnused;
 440         int64 nFees = 0;
 441         if (!ConnectInputs(txdb, mapUnused, CDiskTxPos(1,1,1), pindexBest, nFees, false, false))
 442         {
 443             if (pfMissingInputs)
 444                 *pfMissingInputs = true;
 445             return error("AcceptToMemoryPool() : ConnectInputs failed %s", hash.ToString().substr(0,10).c_str());
 446         }
 447
 448         // Don't accept it if it can't get into a block
 449         if (nFees < GetMinFee(1000, false, true))
 450             return error("AcceptToMemoryPool() : not enough fees");
 451
 452         // Continuously rate-limit free transactions
 453         // This mitigates 'penny-flooding' -- sending thousands of free transactions just to
 454         // be annoying or make other's transactions take longer to confirm.
 455         if (nFees < MIN_RELAY_TX_FEE)
 456         {
 457             static CCriticalSection cs;
 458             static double dFreeCount;
 459             static int64 nLastTime;
 460             int64 nNow = GetTime();
 461
 462             CRITICAL_BLOCK(cs)
 463             {
 464                 // Use an exponentially decaying ~10-minute window:
 465                 dFreeCount *= pow(1.0 - 1.0/600.0, (double)(nNow - nLastTime));
 466                 nLastTime = nNow;
 467                 // -limitfreerelay unit is thousand-bytes-per-minute
 468                 // At default rate it would take over a month to fill 1GB
 469                 if (dFreeCount > GetArg("-limitfreerelay", 15)*10*1000 && !IsFromMe(*this))
 470                     return error("AcceptToMemoryPool() : free transaction rejected by rate limiter");
 471                 if (fDebug)
 472                     printf("Rate limit dFreeCount: %g => %g\n", dFreeCount, dFreeCount+nSize);
 473                 dFreeCount += nSize;
 474             }
 475         }
 476     }
 477
 478     // Store transaction in memory
 479     CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
 480     {
 481         if (ptxOld)
 482         {
 483             printf("AcceptToMemoryPool() : replacing tx %s with new version\n", ptxOld->GetHash().ToString().c_str());
 484             ptxOld->RemoveFromMemoryPool();
 485         }
 486         AddToMemoryPoolUnchecked();
 487     }
 488
 489     ///// are we sure this is ok when loading transactions or restoring block txes
 490     // If updated, erase old tx from wallet
 491     if (ptxOld)
 492         EraseFromWallets(ptxOld->GetHash());
 493
 494     printf("AcceptToMemoryPool(): accepted %s\n", hash.ToString().substr(0,10).c_str());
 495     return true;
 496 }
 497
 498 bool CTransaction::AcceptToMemoryPool(bool fCheckInputs, bool* pfMissingInputs)
 499 {
 500     CTxDB txdb("r");
 501     return AcceptToMemoryPool(txdb, fCheckInputs, pfMissingInputs);
 502 }
 503
 504 bool CTransaction::AddToMemoryPoolUnchecked()
 505 {
 506     // Add to memory pool without checking anything.  Don't call this directly,
 507     // call AcceptToMemoryPool to properly check the transaction first.
 508     CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
 509     {
 510         uint256 hash = GetHash();
 511         mapTransactions[hash] = *this;
 512         for (int i = 0; i < vin.size(); i++)
 513             mapNextTx[vin[i].prevout] = CInPoint(&mapTransactions[hash], i);
 514         nTransactionsUpdated++;
 515     }
 516     return true;
 517 }
 518
 519
 520 bool CTransaction::RemoveFromMemoryPool()
 521 {
 522     // Remove transaction from memory pool
 523     CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
 524     {
 525         BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 526             mapNextTx.erase(txin.prevout);
 527         mapTransactions.erase(GetHash());
 528         nTransactionsUpdated++;
 529     }
 530     return true;
 531 }
 532
 533
 534
 535
 536
 537
 538 int CMerkleTx::GetDepthInMainChain(int& nHeightRet) const
 539 {
 540     if (hashBlock == 0 || nIndex == -1)
 541         return 0;
 542
 543     // Find the block it claims to be in
 544     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashBlock);
 545     if (mi == mapBlockIndex.end())
 546         return 0;
 547     CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
 548     if (!pindex || !pindex->IsInMainChain())
 549         return 0;
 550
 551     // Make sure the merkle branch connects to this block
 552     if (!fMerkleVerified)
 553     {
 554         if (CBlock::CheckMerkleBranch(GetHash(), vMerkleBranch, nIndex) != pindex->hashMerkleRoot)
 555             return 0;
 556         fMerkleVerified = true;
 557     }
 558
 559     nHeightRet = pindex->nHeight;
 560     return pindexBest->nHeight - pindex->nHeight + 1;
 561 }
 562
 563
 564 int CMerkleTx::GetBlocksToMaturity() const
 565 {
 566     if (!(IsCoinBase() || IsCoinStake()))
 567         return 0;
 568     return max(0, (COINBASE_MATURITY+20) - GetDepthInMainChain());
 569 }
 570
 571
 572 bool CMerkleTx::AcceptToMemoryPool(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs)
 573 {
 574     if (fClient)
 575     {
 576         if (!IsInMainChain() && !ClientConnectInputs())
 577             return false;
 578         return CTransaction::AcceptToMemoryPool(txdb, false);
 579     }
 580     else
 581     {
 582         return CTransaction::AcceptToMemoryPool(txdb, fCheckInputs);
 583     }
 584 }
 585
 586 bool CMerkleTx::AcceptToMemoryPool()
 587 {
 588     CTxDB txdb("r");
 589     return AcceptToMemoryPool(txdb);
 590 }
 591
 592
 593
 594 bool CWalletTx::AcceptWalletTransaction(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs)
 595 {
 596     CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
 597     {
 598         // Add previous supporting transactions first
 599         BOOST_FOREACH(CMerkleTx& tx, vtxPrev)
 600         {
 601             if (!(tx.IsCoinBase() || tx.IsCoinStake()))
 602             {
 603                 uint256 hash = tx.GetHash();
 604                 if (!mapTransactions.count(hash) && !txdb.ContainsTx(hash))
 605                     tx.AcceptToMemoryPool(txdb, fCheckInputs);
 606             }
 607         }
 608         return AcceptToMemoryPool(txdb, fCheckInputs);
 609     }
 610     return false;
 611 }
 612
 613 bool CWalletTx::AcceptWalletTransaction()
 614 {
 615     CTxDB txdb("r");
 616     return AcceptWalletTransaction(txdb);
 617 }
 618
 619 int CTxIndex::GetDepthInMainChain() const
 620 {
 621     // Read block header
 622     CBlock block;
 623     if (!block.ReadFromDisk(pos.nFile, pos.nBlockPos, false))
 624         return 0;
 625     // Find the block in the index
 626     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(block.GetHash());
 627     if (mi == mapBlockIndex.end())
 628         return 0;
 629     CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
 630     if (!pindex || !pindex->IsInMainChain())
 631         return 0;
 632     return 1 + nBestHeight - pindex->nHeight;
 633 }
 634
 635
 636
 637
 638
 639
 640
 641
 642
 643
 644 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 645 //
 646 // CBlock and CBlockIndex
 647 //
 648
 649 bool CBlock::ReadFromDisk(const CBlockIndex* pindex, bool fReadTransactions)
 650 {
 651     if (!fReadTransactions)
 652     {
 653         *this = pindex->GetBlockHeader();
 654         return true;
 655     }
 656     if (!ReadFromDisk(pindex->nFile, pindex->nBlockPos, fReadTransactions))
 657         return false;
 658     if (GetHash() != pindex->GetBlockHash())
 659         return error("CBlock::ReadFromDisk() : GetHash() doesn't match index");
 660     return true;
 661 }
 662
 663 uint256 static GetOrphanRoot(const CBlock* pblock)
 664 {
 665     // Work back to the first block in the orphan chain
 666     while (mapOrphanBlocks.count(pblock->hashPrevBlock))
 667         pblock = mapOrphanBlocks[pblock->hashPrevBlock];
 668     return pblock->GetHash();
 669 }
 670
 671 // ppcoin: find block wanted by given orphan block
 672 uint256 WantedByOrphan(const CBlock* pblockOrphan)
 673 {
 674     // Work back to the first block in the orphan chain
 675     while (mapOrphanBlocks.count(pblockOrphan->hashPrevBlock))
 676         pblockOrphan = mapOrphanBlocks[pblockOrphan->hashPrevBlock];
 677     return pblockOrphan->hashPrevBlock;
 678 }
 679
 680 int64 static GetProofOfWorkReward(unsigned int nBits)
 681 {
 682     CBigNum bnSubsidyLimit = 9999 * COIN; // subsidy amount for difficulty 1
 683     CBigNum bnTarget;
 684     bnTarget.SetCompact(nBits);
 685     CBigNum bnTargetLimit = bnProofOfWorkLimit;
 686     bnTargetLimit.SetCompact(bnTargetLimit.GetCompact());
 687
 688     // ppcoin: subsidy is cut in half every 16x multiply of difficulty
 689     // A reasonably continuous curve is used to avoid shock to market
 690     // (nSubsidyLimit / nSubsidy) ** 4 == bnProofOfWorkLimit / bnTarget
 691     CBigNum bnLowerBound = CENT;
 692     CBigNum bnUpperBound = bnSubsidyLimit;
 693     while (bnLowerBound + CENT <= bnUpperBound)
 694     {
 695         CBigNum bnMidValue = (bnLowerBound + bnUpperBound) / 2;
 696         if (fDebug && GetBoolArg("-printcreation"))
 697             printf("GetProofOfWorkReward() : lower=%"PRI64d" upper=%"PRI64d" mid=%"PRI64d"\n", bnLowerBound.getuint64(), bnUpperBound.getuint64(), bnMidValue.getuint64());
 698         if (bnMidValue * bnMidValue * bnMidValue * bnMidValue * bnTargetLimit > bnSubsidyLimit * bnSubsidyLimit * bnSubsidyLimit * bnSubsidyLimit * bnTarget)
 699             bnUpperBound = bnMidValue;
 700         else
 701             bnLowerBound = bnMidValue;
 702     }
 703
 704     int64 nSubsidy = bnUpperBound.getuint64();
 705     nSubsidy = (nSubsidy / CENT) * CENT;
 706     if (fDebug && GetBoolArg("-printcreation"))
 707         printf("GetProofOfWorkReward() : create=%s nBits=0x%08x nSubsidy=%"PRI64d"\n", FormatMoney(nSubsidy).c_str(), nBits, nSubsidy);
 708
 709     return nSubsidy;
 710 }
 711
 712 // ppcoin: miner's coin stake is rewarded based on coin age spent (coin-days)
 713 int64 GetProofOfStakeReward(int64 nCoinAge)
 714 {
 715     static int64 nRewardCoinYear = CENT;  // creation amount per coin-year
 716     int64 nSubsidy = nCoinAge * 33 / (365 * 33 + 8) * nRewardCoinYear;
 717     if (fDebug && GetBoolArg("-printcreation"))
 718         printf("GetProofOfStakeReward(): create=%s nCoinAge=%"PRI64d"\n", FormatMoney(nSubsidy).c_str(), nCoinAge);
 719     return nSubsidy;
 720 }
 721
 722 static const int64 nTargetTimespan = 7 * 24 * 60 * 60;  // one week
 723 static const int64 nTargetSpacingStake = 10 * 60;       // ten minutes
 724 static const int64 nTargetSpacingWorkMax = 2 * 60 * 60; // two hours
 725 static const int64 nMaxClockDrift = 2 * 60 * 60;        // two hours
 726
 727 //
 728 // minimum amount of work that could possibly be required nTime after
 729 // minimum work required was nBase
 730 //
 731 unsigned int ComputeMinWork(unsigned int nBase, int64 nTime)
 732 {
 733     CBigNum bnResult;
 734     bnResult.SetCompact(nBase);
 735     bnResult *= 2;
 736     while (nTime > 0 && bnResult < bnProofOfWorkLimit)
 737     {
 738         // Maximum 200% adjustment per day...
 739         bnResult *= 2;
 740         nTime -= 24 * 60 * 60;
 741     }
 742     if (bnResult > bnProofOfWorkLimit)
 743         bnResult = bnProofOfWorkLimit;
 744     return bnResult.GetCompact();
 745 }
 746
 747 // ppcoin: find last block index up to pindex
 748 const CBlockIndex* GetLastBlockIndex(const CBlockIndex* pindex, bool fProofOfStake)
 749 {
 750     while (pindex && (pindex->IsProofOfStake() != fProofOfStake))
 751         pindex = pindex->pprev;
 752     return pindex;
 753 }
 754
 755 unsigned int static GetNextTargetRequired(const CBlockIndex* pindexLast, bool fProofOfStake)
 756 {
 757     // Genesis block and first block
 758     if (pindexLast == NULL || pindexLast->pprev == NULL)
 759         return bnProofOfWorkLimit.GetCompact();
 760
 761     const CBlockIndex* pindexPrev = GetLastBlockIndex(pindexLast, fProofOfStake);
 762     if (pindexPrev == NULL)
 763         return bnProofOfWorkLimit.GetCompact();
 764     const CBlockIndex* pindexPrevPrev = GetLastBlockIndex(pindexPrev->pprev, fProofOfStake);
 765     if (pindexPrevPrev == NULL)
 766         return bnProofOfWorkLimit.GetCompact();
 767     int64 nActualSpacing = pindexPrev->GetBlockTime() - pindexPrevPrev->GetBlockTime();
 768
 769     // ppcoin: target change every block
 770     // ppcoin: retarget with exponential moving toward target spacing
 771     CBigNum bnNew;
 772     bnNew.SetCompact(pindexPrev->nBits);
 773     int64 nTargetSpacing = fProofOfStake? nTargetSpacingStake : min(nTargetSpacingWorkMax, nTargetSpacingStake * (1 + pindexLast->nHeight - pindexPrev->nHeight));
 774     int64 nInterval = nTargetTimespan / nTargetSpacing;
 775     bnNew *= ((nInterval - 1) * nTargetSpacing + nActualSpacing + nActualSpacing);
 776     bnNew /= ((nInterval + 1) * nTargetSpacing);
 777
 778     if (bnNew > bnProofOfWorkLimit)
 779         bnNew = bnProofOfWorkLimit;
 780
 781     return bnNew.GetCompact();
 782 }
 783
 784 bool CheckProofOfWork(uint256 hash, unsigned int nBits)
 785 {
 786     CBigNum bnTarget;
 787     bnTarget.SetCompact(nBits);
 788
 789     // Check range
 790     if (bnTarget <= 0 || bnTarget > bnProofOfWorkLimit)
 791         return error("CheckProofOfWork() : nBits below minimum work");
 792
 793     // Check proof of work matches claimed amount
 794     if (hash > bnTarget.getuint256())
 795         return error("CheckProofOfWork() : hash doesn't match nBits");
 796
 797     return true;
 798 }
 799
 800 // Return maximum amount of blocks that other nodes claim to have
 801 int GetNumBlocksOfPeers()
 802 {
 803     return std::max(cPeerBlockCounts.median(), Checkpoints::GetTotalBlocksEstimate());
 804 }
 805
 806 bool IsInitialBlockDownload()
 807 {
 808     if (pindexBest == NULL || nBestHeight < (Checkpoints::GetTotalBlocksEstimate()-nInitialBlockThreshold))
 809         return true;
 810     static int64 nLastUpdate;
 811     static CBlockIndex* pindexLastBest;
 812     if (pindexBest != pindexLastBest)
 813     {
 814         pindexLastBest = pindexBest;
 815         nLastUpdate = GetTime();
 816     }
 817     return (GetTime() - nLastUpdate < 10 &&
 818             pindexBest->GetBlockTime() < GetTime() - 24 * 60 * 60);
 819 }
 820
 821 void static InvalidChainFound(CBlockIndex* pindexNew)
 822 {
 823     if (pindexNew->nChainTrust > nBestInvalidTrust)
 824     {
 825         nBestInvalidTrust = pindexNew->nChainTrust;
 826         CTxDB().WriteBestInvalidTrust(nBestInvalidTrust);
 827         MainFrameRepaint();
 828     }
 829     printf("InvalidChainFound: invalid block=%s  height=%d  trust=%s\n", pindexNew->GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str(), pindexNew->nHeight, CBigNum(pindexNew->nChainTrust).ToString().c_str());
 830     printf("InvalidChainFound:  current best=%s  height=%d  trust=%s\n", hashBestChain.ToString().substr(0,20).c_str(), nBestHeight, CBigNum(nBestChainTrust).ToString().c_str());
 831     if (pindexBest && nBestInvalidTrust > nBestChainTrust + pindexBest->GetBlockTrust() * 6)
 832         printf("InvalidChainFound: WARNING: Displayed transactions may not be correct!  You may need to upgrade, or other nodes may need to upgrade.\n");
 833 }
 834
 835
 836
 837
 838
 839
 840
 841
 842
 843
 844
 845 bool CTransaction::DisconnectInputs(CTxDB& txdb)
 846 {
 847     // Relinquish previous transactions' spent pointers
 848     if (!IsCoinBase())
 849     {
 850         BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 851         {
 852             COutPoint prevout = txin.prevout;
 853
 854             // Get prev txindex from disk
 855             CTxIndex txindex;
 856             if (!txdb.ReadTxIndex(prevout.hash, txindex))
 857                 return error("DisconnectInputs() : ReadTxIndex failed");
 858
 859             if (prevout.n >= txindex.vSpent.size())
 860                 return error("DisconnectInputs() : prevout.n out of range");
 861
 862             // Mark outpoint as not spent
 863             txindex.vSpent[prevout.n].SetNull();
 864
 865             // Write back
 866             if (!txdb.UpdateTxIndex(prevout.hash, txindex))
 867                 return error("DisconnectInputs() : UpdateTxIndex failed");
 868         }
 869     }
 870
 871     // Remove transaction from index
 872     if (!txdb.EraseTxIndex(*this))
 873         return error("DisconnectInputs() : EraseTxPos failed");
 874
 875     return true;
 876 }
 877
 878
 879 bool CTransaction::ConnectInputs(CTxDB& txdb, map<uint256, CTxIndex>& mapTestPool, CDiskTxPos posThisTx,
 880                                  CBlockIndex* pindexBlock, int64& nFees, bool fBlock, bool fMiner, int64 nMinFee)
 881 {
 882     // Take over previous transactions' spent pointers
 883     // fBlock is true when this is called from AcceptBlock when a new best-block is added to the blockchain
 884     // fMiner is true when called from the internal bitcoin miner
 885     // ... both are false when called from CTransaction::AcceptToMemoryPool
 886     if (!IsCoinBase())
 887     {
 888         int64 nValueIn = 0;
 889         for (int i = 0; i < vin.size(); i++)
 890         {
 891             COutPoint prevout = vin[i].prevout;
 892
 893             // Read txindex
 894             CTxIndex txindex;
 895             bool fFound = true;
 896             if ((fBlock || fMiner) && mapTestPool.count(prevout.hash))
 897             {
 898                 // Get txindex from current proposed changes
 899                 txindex = mapTestPool[prevout.hash];
 900             }
 901             else
 902             {
 903                 // Read txindex from txdb
 904                 fFound = txdb.ReadTxIndex(prevout.hash, txindex);
 905             }
 906             if (!fFound && (fBlock || fMiner))
 907                 return fMiner ? false : error("ConnectInputs() : %s prev tx %s index entry not found", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(),  prevout.hash.ToString().substr(0,10).c_str());
 908
 909             // Read txPrev
 910             CTransaction txPrev;
 911             if (!fFound || txindex.pos == CDiskTxPos(1,1,1))
 912             {
 913                 // Get prev tx from single transactions in memory
 914                 CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
 915                 {
 916                     if (!mapTransactions.count(prevout.hash))
 917                         return error("ConnectInputs() : %s mapTransactions prev not found %s", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(),  prevout.hash.ToString().substr(0,10).c_str());
 918                     txPrev = mapTransactions[prevout.hash];
 919                 }
 920                 if (!fFound)
 921                     txindex.vSpent.resize(txPrev.vout.size());
 922             }
 923             else
 924             {
 925                 // Get prev tx from disk
 926                 if (!txPrev.ReadFromDisk(txindex.pos))
 927                     return error("ConnectInputs() : %s ReadFromDisk prev tx %s failed", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(),  prevout.hash.ToString().substr(0,10).c_str());
 928             }
 929
 930             if (prevout.n >= txPrev.vout.size() || prevout.n >= txindex.vSpent.size())
 931                 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()));
 932
 933             // If prev is coinbase/coinstake, check that it's matured
 934             if (txPrev.IsCoinBase() || txPrev.IsCoinStake())
 935                 for (CBlockIndex* pindex = pindexBlock; pindex && pindexBlock->nHeight - pindex->nHeight < COINBASE_MATURITY; pindex = pindex->pprev)
 936                     if (pindex->nBlockPos == txindex.pos.nBlockPos && pindex->nFile == txindex.pos.nFile)
 937                         return error("ConnectInputs() : tried to spend coinbase/coinstake at depth %d", pindexBlock->nHeight - pindex->nHeight);
 938
 939             // ppcoin: check transaction timestamp
 940             if (txPrev.nTime > nTime)
 941                 return DoS(100, error("ConnectInputs() : transaction timestamp earlier than input transaction"));
 942
 943             // Skip ECDSA signature verification when connecting blocks (fBlock=true) during initial download
 944             // (before the last blockchain checkpoint). This is safe because block merkle hashes are
 945             // still computed and checked, and any change will be caught at the next checkpoint.
 946             if (!(fBlock && IsInitialBlockDownload()))
 947                 // Verify signature
 948                 if (!VerifySignature(txPrev, *this, i))
 949                     return DoS(100,error("ConnectInputs() : %s VerifySignature failed", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str()));
 950
 951             // Check for conflicts (double-spend)
 952             // This doesn't trigger the DoS code on purpose; if it did, it would make it easier
 953             // for an attacker to attempt to split the network.
 954             if (!txindex.vSpent[prevout.n].IsNull())
 955                 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());
 956
 957             // Check for negative or overflow input values
 958             nValueIn += txPrev.vout[prevout.n].nValue;
 959             if (!MoneyRange(txPrev.vout[prevout.n].nValue) || !MoneyRange(nValueIn))
 960                 return DoS(100, error("ConnectInputs() : txin values out of range"));
 961
 962             // Mark outpoints as spent
 963             txindex.vSpent[prevout.n] = posThisTx;
 964
 965             // Write back
 966             if (fBlock || fMiner)
 967             {
 968                 mapTestPool[prevout.hash] = txindex;
 969             }
 970         }
 971
 972         if (IsCoinStake())
 973         {
 974             // ppcoin: coin stake tx earns reward instead of paying fee
 975             uint64 nCoinAge;
 976             if (!GetCoinAge(txdb, nCoinAge))
 977                 return error("ConnectInputs() : %s unable to get coin age for coinstake", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str());
 978             int64 nStakeReward = GetValueOut() - nValueIn;
 979             if (nStakeReward > GetProofOfStakeReward(nCoinAge))
 980                 return DoS(100, error("ConnectInputs() : %s stake reward exceeded", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str()));
 981         }
 982         else
 983         {
 984             if (nValueIn < GetValueOut())
 985                 return DoS(100, error("ConnectInputs() : %s value in < value out", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str()));
 986
 987             // Tally transaction fees
 988             int64 nTxFee = nValueIn - GetValueOut();
 989             if (nTxFee < 0)
 990                 return DoS(100, error("ConnectInputs() : %s nTxFee < 0", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str()));
 991             // ppcoin: enforce transaction fees for every block
 992             if (nTxFee < nMinFee)
 993                 return fBlock? DoS(100, error("ConnectInputs() : %s not paying required fee=%s, paid=%s", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(), FormatMoney(nMinFee).c_str(), FormatMoney(nTxFee).c_str())) : false;
 994             nFees += nTxFee;
 995             if (!MoneyRange(nFees))
 996                 return DoS(100, error("ConnectInputs() : nFees out of range"));
 997         }
 998     }
 999
1000     if (fBlock)
1001     {
1002         // Add transaction to changes
1003         mapTestPool[GetHash()] = CTxIndex(posThisTx, vout.size());
1004     }
1005     else if (fMiner)
1006     {
1007         // Add transaction to test pool
1008         mapTestPool[GetHash()] = CTxIndex(CDiskTxPos(1,1,1), vout.size());
1009     }
1010
1011     return true;
1012 }
1013
1014
1015 bool CTransaction::ClientConnectInputs()
1016 {
1017     if (IsCoinBase())
1018         return false;
1019
1020     // Take over previous transactions' spent pointers
1021     CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
1022     {
1023         int64 nValueIn = 0;
1024         for (int i = 0; i < vin.size(); i++)
1025         {
1026             // Get prev tx from single transactions in memory
1027             COutPoint prevout = vin[i].prevout;
1028             if (!mapTransactions.count(prevout.hash))
1029                 return false;
1030             CTransaction& txPrev = mapTransactions[prevout.hash];
1031
1032             if (prevout.n >= txPrev.vout.size())
1033                 return false;
1034
1035             // Verify signature
1036             if (!VerifySignature(txPrev, *this, i))
1037                 return error("ConnectInputs() : VerifySignature failed");
1038
1039             ///// this is redundant with the mapNextTx stuff, not sure which I want to get rid of
1040             ///// this has to go away now that posNext is gone
1041             // // Check for conflicts
1042             // if (!txPrev.vout[prevout.n].posNext.IsNull())
1043             //     return error("ConnectInputs() : prev tx already used");
1044             //
1045             // // Flag outpoints as used
1046             // txPrev.vout[prevout.n].posNext = posThisTx;
1047
1048             nValueIn += txPrev.vout[prevout.n].nValue;
1049
1050             if (!MoneyRange(txPrev.vout[prevout.n].nValue) || !MoneyRange(nValueIn))
1051                 return error("ClientConnectInputs() : txin values out of range");
1052         }
1053         if (GetValueOut() > nValueIn)
1054             return false;
1055     }
1056
1057     return true;
1058 }
1059
1060
1061
1062
1063 bool CBlock::DisconnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex)
1064 {
1065     // Disconnect in reverse order
1066     for (int i = vtx.size()-1; i >= 0; i--)
1067         if (!vtx[i].DisconnectInputs(txdb))
1068             return false;
1069
1070     // Update block index on disk without changing it in memory.
1071     // The memory index structure will be changed after the db commits.
1072     if (pindex->pprev)
1073     {
1074         CDiskBlockIndex blockindexPrev(pindex->pprev);
1075         blockindexPrev.hashNext = 0;
1076         if (!txdb.WriteBlockIndex(blockindexPrev))
1077             return error("DisconnectBlock() : WriteBlockIndex failed");
1078     }
1079
1080     // ppcoin: clean up wallet after disconnecting coinstake
1081     BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vtx)
1082         SyncWithWallets(tx, this, false, false);
1083
1084     return true;
1085 }
1086
1087 bool CBlock::ConnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex)
1088 {
1089     // Check it again in case a previous version let a bad block in
1090     if (!CheckBlock())
1091         return false;
1092
1093     //// issue here: it doesn't know the version
1094     unsigned int nTxPos = pindex->nBlockPos + ::GetSerializeSize(CBlock(), SER_DISK) - (2 * GetSizeOfCompactSize(0)) + GetSizeOfCompactSize(vtx.size());
1095
1096     map<uint256, CTxIndex> mapQueuedChanges;
1097     int64 nFees = 0;
1098     BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vtx)
1099     {
1100         CDiskTxPos posThisTx(pindex->nFile, pindex->nBlockPos, nTxPos);
1101         nTxPos += ::GetSerializeSize(tx, SER_DISK);
1102
1103         if (!tx.ConnectInputs(txdb, mapQueuedChanges, posThisTx, pindex, nFees, true, false, tx.GetMinFee()))
1104             return false;
1105     }
1106     // Write queued txindex changes
1107     for (map<uint256, CTxIndex>::iterator mi = mapQueuedChanges.begin(); mi != mapQueuedChanges.end(); ++mi)
1108     {
1109         if (!txdb.UpdateTxIndex((*mi).first, (*mi).second))
1110             return error("ConnectBlock() : UpdateTxIndex failed");
1111     }
1112
1113     // ppcoin: fees are not collected by miners as in bitcoin
1114     // ppcoin: fees are destroyed to compensate the entire network
1115     if (IsProofOfWork() && vtx[0].GetValueOut() > GetProofOfWorkReward(nBits))
1116         return false;
1117     if (fDebug && GetBoolArg("-printcreation"))
1118         printf("ConnectBlock() : destroy=%s nFees=%"PRI64d"\n", FormatMoney(nFees).c_str(), nFees);
1119
1120     // Update block index on disk without changing it in memory.
1121     // The memory index structure will be changed after the db commits.
1122     if (pindex->pprev)
1123     {
1124         CDiskBlockIndex blockindexPrev(pindex->pprev);
1125         blockindexPrev.hashNext = pindex->GetBlockHash();
1126         if (!txdb.WriteBlockIndex(blockindexPrev))
1127             return error("ConnectBlock() : WriteBlockIndex failed");
1128     }
1129
1130     // Watch for transactions paying to me
1131     BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vtx)
1132         SyncWithWallets(tx, this, true);
1133
1134     return true;
1135 }
1136
1137 bool Reorganize(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindexNew)
1138 {
1139     printf("REORGANIZE\n");
1140
1141     // Find the fork
1142     CBlockIndex* pfork = pindexBest;
1143     CBlockIndex* plonger = pindexNew;
1144     while (pfork != plonger)
1145     {
1146         while (plonger->nHeight > pfork->nHeight)
1147             if (!(plonger = plonger->pprev))
1148                 return error("Reorganize() : plonger->pprev is null");
1149         if (pfork == plonger)
1150             break;
1151         if (!(pfork = pfork->pprev))
1152             return error("Reorganize() : pfork->pprev is null");
1153     }
1154
1155     // List of what to disconnect
1156     vector<CBlockIndex*> vDisconnect;
1157     for (CBlockIndex* pindex = pindexBest; pindex != pfork; pindex = pindex->pprev)
1158         vDisconnect.push_back(pindex);
1159
1160     // List of what to connect
1161     vector<CBlockIndex*> vConnect;
1162     for (CBlockIndex* pindex = pindexNew; pindex != pfork; pindex = pindex->pprev)
1163         vConnect.push_back(pindex);
1164     reverse(vConnect.begin(), vConnect.end());
1165
1166     // Disconnect shorter branch
1167     vector<CTransaction> vResurrect;
1168     BOOST_FOREACH(CBlockIndex* pindex, vDisconnect)
1169     {
1170         CBlock block;
1171         if (!block.ReadFromDisk(pindex))
1172             return error("Reorganize() : ReadFromDisk for disconnect failed");
1173         if (!block.DisconnectBlock(txdb, pindex))
1174             return error("Reorganize() : DisconnectBlock failed");
1175
1176         // Queue memory transactions to resurrect
1177         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, block.vtx)
1178             if (!(tx.IsCoinBase() || tx.IsCoinStake()))
1179                 vResurrect.push_back(tx);
1180     }
1181
1182     // Connect longer branch
1183     vector<CTransaction> vDelete;
1184     for (int i = 0; i < vConnect.size(); i++)
1185     {
1186         CBlockIndex* pindex = vConnect[i];
1187         CBlock block;
1188         if (!block.ReadFromDisk(pindex))
1189             return error("Reorganize() : ReadFromDisk for connect failed");
1190         if (!block.ConnectBlock(txdb, pindex))
1191         {
1192             // Invalid block
1193             txdb.TxnAbort();
1194             return error("Reorganize() : ConnectBlock failed");
1195         }
1196
1197         // Queue memory transactions to delete
1198         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, block.vtx)
1199             vDelete.push_back(tx);
1200     }
1201     if (!txdb.WriteHashBestChain(pindexNew->GetBlockHash()))
1202         return error("Reorganize() : WriteHashBestChain failed");
1203     if (!txdb.WriteAutoCheckpoint(Checkpoints::GetNextAutoCheckpoint(pindexNew->nCheckpoint)))
1204         return error("Reorganize() : WriteAutoCheckpoint failed");
1205
1206     // Make sure it's successfully written to disk before changing memory structure
1207     if (!txdb.TxnCommit())
1208         return error("Reorganize() : TxnCommit failed");
1209
1210     // Disconnect shorter branch
1211     BOOST_FOREACH(CBlockIndex* pindex, vDisconnect)
1212         if (pindex->pprev)
1213             pindex->pprev->pnext = NULL;
1214
1215     // Connect longer branch
1216     BOOST_FOREACH(CBlockIndex* pindex, vConnect)
1217         if (pindex->pprev)
1218             pindex->pprev->pnext = pindex;
1219
1220     // Resurrect memory transactions that were in the disconnected branch
1221     BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vResurrect)
1222         tx.AcceptToMemoryPool(txdb, false);
1223
1224     // Delete redundant memory transactions that are in the connected branch
1225     BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vDelete)
1226         tx.RemoveFromMemoryPool();
1227
1228     return true;
1229 }
1230
1231
1232 bool CBlock::SetBestChain(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindexNew)
1233 {
1234     uint256 hash = GetHash();
1235
1236     txdb.TxnBegin();
1237     if (pindexGenesisBlock == NULL && hash == hashGenesisBlock)
1238     {
1239         txdb.WriteHashBestChain(hash);
1240         txdb.WriteAutoCheckpoint(Checkpoints::GetNextAutoCheckpoint(pindexNew->nCheckpoint));
1241         if (!txdb.TxnCommit())
1242             return error("SetBestChain() : TxnCommit failed");
1243         pindexGenesisBlock = pindexNew;
1244     }
1245     else if (hashPrevBlock == hashBestChain)
1246     {
1247         // Adding to current best branch
1248         if (!ConnectBlock(txdb, pindexNew) || !txdb.WriteHashBestChain(hash) || !txdb.WriteAutoCheckpoint(Checkpoints::GetNextAutoCheckpoint(pindexNew->nCheckpoint)))
1249         {
1250             txdb.TxnAbort();
1251             InvalidChainFound(pindexNew);
1252             return error("SetBestChain() : ConnectBlock failed");
1253         }
1254         if (!txdb.TxnCommit())
1255             return error("SetBestChain() : TxnCommit failed");
1256
1257         // Add to current best branch
1258         pindexNew->pprev->pnext = pindexNew;
1259
1260         // Delete redundant memory transactions
1261         BOOST_FOREACH(CTransaction& tx, vtx)
1262             tx.RemoveFromMemoryPool();
1263     }
1264     else
1265     {
1266         // New best branch
1267         if (!Reorganize(txdb, pindexNew))
1268         {
1269             txdb.TxnAbort();
1270             InvalidChainFound(pindexNew);
1271             return error("SetBestChain() : Reorganize failed");
1272         }
1273     }
1274
1275     // Update best block in wallet (so we can detect restored wallets)
1276     if (!IsInitialBlockDownload())
1277     {
1278         const CBlockLocator locator(pindexNew);
1279         ::SetBestChain(locator);
1280     }
1281
1282     // New best block
1283     hashBestChain = hash;
1284     pindexBest = pindexNew;
1285     nBestHeight = pindexBest->nHeight;
1286     nBestChainTrust = pindexNew->nChainTrust;
1287     nTimeBestReceived = GetTime();
1288     nTransactionsUpdated++;
1289     Checkpoints::AdvanceAutoCheckpoint(pindexBest->nCheckpoint);
1290     printf("SetBestChain: new best=%s  height=%d  trust=%s\n", hashBestChain.ToString().substr(0,20).c_str(), nBestHeight, CBigNum(nBestChainTrust).ToString().c_str());
1291
1292     return true;
1293 }
1294
1295
1296 // ppcoin: coinstake must meet hash target according to the protocol:
1297 // input 0 must meet the formula
1298 //     hash(nBits + txPrev.block.nTime + txPrev.offset + txPrev.nTime + txPrev.vout.n + nTime) < bnTarget * nCoinDay
1299 // this ensures that the chance of getting a coinstake is proportional to the
1300 // amount of coin age one owns.
1301 // The reason this hash is chosen is the following:
1302 //   nBits: encodes all past block timestamps, making computing hash in advance
1303 //          more difficult
1304 //   txPrev.block.nTime: prevent nodes from guessing a good timestamp to
1305 //                       generate transaction for future advantage
1306 //   txPrev.offset: offset of txPrev inside block, to reduce the chance of
1307 //                  nodes generating coinstake at the same time
1308 //   txPrev.nTime: reduce the chance of nodes generating coinstake at the same
1309 //                 time
1310 //   txPrev.vout.n: output number of txPrev, to reduce the chance of nodes
1311 //                  generating coinstake at the same time
1312 //   block/tx hash should not be used here as they can be generated in vast
1313 //   quantities so as to generate blocks faster, degrading the system back into
1314 //   a proof-of-work situation.
1315 //
1316 bool CTransaction::CheckProofOfStake(unsigned int nBits) const
1317 {
1318     CBigNum bnTargetPerCoinDay;
1319     bnTargetPerCoinDay.SetCompact(nBits);
1320
1321     if (!IsCoinStake())
1322         return true;
1323
1324     // Input 0 must match the stake hash target per coin age (nBits)
1325     const CTxIn& txin = vin[0];
1326
1327     // First try finding the previous transaction in database
1328     CTxDB txdb("r");
1329     CTransaction txPrev;
1330     CTxIndex txindex;
1331     if (!txPrev.ReadFromDisk(txdb, txin.prevout, txindex))
1332         return false;  // previous transaction not in main chain
1333     txdb.Close();
1334     if (nTime < txPrev.nTime)
1335         return false;  // Transaction timestamp violation
1336
1337     // Verify signature
1338     if (!VerifySignature(txPrev, *this, 0))
1339         return DoS(100, error("CheckProofOfStake() : VerifySignature failed on coinstake %s", GetHash().ToString().c_str()));
1340
1341     // Read block header
1342     CBlock block;
1343     if (!block.ReadFromDisk(txindex.pos.nFile, txindex.pos.nBlockPos, false))
1344         return false; // unable to read block of previous transaction
1345     if (block.GetBlockTime() + AUTO_CHECKPOINT_TRUST_SPAN > nTime)
1346         return false; // only count coins from at least one week ago
1347
1348     int64 nValueIn = txPrev.vout[txin.prevout.n].nValue;
1349     CBigNum bnCoinDay = CBigNum(nValueIn) * (nTime-txPrev.nTime) / COIN / (24 * 60 * 60);
1350     // Calculate hash
1351     CDataStream ss(SER_GETHASH, VERSION);
1352     ss << nBits << block.nTime << (txindex.pos.nTxPos - txindex.pos.nBlockPos) << txPrev.nTime << txin.prevout.n << nTime;
1353     if (CBigNum(Hash(ss.begin(), ss.end())) <= bnCoinDay * bnTargetPerCoinDay)
1354         return true;
1355     else
1356         return DoS(100, error("CheckProofOfStake() : check target failed on coinstake %s", GetHash().ToString().c_str()));
1357 }
1358
1359 // ppcoin: total coin age spent in transaction, in the unit of coin-days.
1360 // Only those coins last spent at least a week ago count. As those
1361 // transactions not in main chain are not currently indexed so we
1362 // might not find out about their coin age. Older transactions are
1363 // guaranteed to be in main chain by auto checkpoint. This rule is
1364 // introduced to help nodes establish a consistent view of the coin
1365 // age (trust score) of competing branches.
1366 bool CTransaction::GetCoinAge(CTxDB& txdb, uint64& nCoinAge) const
1367 {
1368     CBigNum bnCentSecond = 0;  // coin age in the unit of cent-seconds
1369     nCoinAge = 0;
1370
1371     if (IsCoinBase())
1372         return true;
1373
1374     BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
1375     {
1376         // First try finding the previous transaction in database
1377         CTransaction txPrev;
1378         CTxIndex txindex;
1379         if (!txPrev.ReadFromDisk(txdb, txin.prevout, txindex))
1380             continue;  // previous transaction not in main chain
1381         if (nTime < txPrev.nTime)
1382             return false;  // Transaction timestamp violation
1383
1384         // Read block header
1385         CBlock block;
1386         if (!block.ReadFromDisk(txindex.pos.nFile, txindex.pos.nBlockPos, false))
1387             return false; // unable to read block of previous transaction
1388         if (block.GetBlockTime() + AUTO_CHECKPOINT_TRUST_SPAN > nTime)
1389             continue; // only count coins from at least one week ago
1390
1391         int64 nValueIn = txPrev.vout[txin.prevout.n].nValue;
1392         bnCentSecond += CBigNum(nValueIn) * (nTime-txPrev.nTime) / CENT;
1393
1394         if (fDebug && GetBoolArg("-printcoinage"))
1395             printf("coin age nValueIn=%-12I64d nTimeDiff=%d bnCentSecond=%s\n", nValueIn, nTime - txPrev.nTime, bnCentSecond.ToString().c_str());
1396     }
1397
1398     CBigNum bnCoinDay = bnCentSecond * CENT / COIN / (24 * 60 * 60);
1399     if (fDebug && GetBoolArg("-printcoinage"))
1400         printf("coin age bnCoinDay=%s\n", bnCoinDay.ToString().c_str());
1401     nCoinAge = bnCoinDay.getuint64();
1402     return true;
1403 }
1404
1405 // ppcoin: total coin age spent in block, in the unit of coin-days.
1406 bool CBlock::GetCoinAge(uint64& nCoinAge) const
1407 {
1408     nCoinAge = 0;
1409
1410     CTxDB txdb("r");
1411     BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
1412     {
1413         uint64 nTxCoinAge;
1414         if (tx.GetCoinAge(txdb, nTxCoinAge))
1415             nCoinAge += nTxCoinAge;
1416         else
1417             return false;
1418     }
1419
1420     if (nCoinAge == 0) // block coin age minimum 1 coin-day
1421         nCoinAge = 1;
1422     if (fDebug && GetBoolArg("-printcoinage"))
1423         printf("block coin age total nCoinDays=%"PRI64d"\n", nCoinAge);
1424     return true;
1425 }
1426
1427
1428 bool CBlock::AddToBlockIndex(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos)
1429 {
1430     // Check for duplicate
1431     uint256 hash = GetHash();
1432     if (mapBlockIndex.count(hash))
1433         return error("AddToBlockIndex() : %s already exists", hash.ToString().substr(0,20).c_str());
1434
1435     // Construct new block index object
1436     CBlockIndex* pindexNew = new CBlockIndex(nFile, nBlockPos, *this);
1437     if (!pindexNew)
1438         return error("AddToBlockIndex() : new CBlockIndex failed");
1439     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.insert(make_pair(hash, pindexNew)).first;
1440     if (pindexNew->fProofOfStake)
1441         setStakeSeen.insert(make_pair(pindexNew->prevoutStake, pindexNew->nStakeTime));
1442
1443     pindexNew->phashBlock = &((*mi).first);
1444     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator miPrev = mapBlockIndex.find(hashPrevBlock);
1445     if (miPrev != mapBlockIndex.end())
1446     {
1447         pindexNew->pprev = (*miPrev).second;
1448         pindexNew->nHeight = pindexNew->pprev->nHeight + 1;
1449
1450         // ppcoin: compute chain checkpoint
1451         pindexNew->nCheckpoint = Checkpoints::GetNextChainCheckpoint(pindexNew->pprev);
1452         assert (pindexNew->nCheckpoint >= pindexNew->pprev->nCheckpoint);
1453     }
1454
1455     // ppcoin: compute chain trust score
1456     uint64 nCoinAge;
1457     if (!GetCoinAge(nCoinAge))
1458         return error("AddToBlockIndex() : invalid transaction in block");
1459     pindexNew->nChainTrust = (pindexNew->pprev ? pindexNew->pprev->nChainTrust : 0) + nCoinAge;
1460
1461     CTxDB txdb;
1462     txdb.TxnBegin();
1463     txdb.WriteBlockIndex(CDiskBlockIndex(pindexNew));
1464     if (!txdb.TxnCommit())
1465         return false;
1466
1467     // New best
1468     if (pindexNew->nChainTrust > nBestChainTrust)
1469         if (!SetBestChain(txdb, pindexNew))
1470             return false;
1471
1472     txdb.Close();
1473
1474     if (pindexNew == pindexBest)
1475     {
1476         // Notify UI to display prev block's coinbase if it was ours
1477         static uint256 hashPrevBestCoinBase;
1478         UpdatedTransaction(hashPrevBestCoinBase);
1479         hashPrevBestCoinBase = vtx[0].GetHash();
1480     }
1481
1482     MainFrameRepaint();
1483     return true;
1484 }
1485
1486
1487
1488
1489 bool CBlock::CheckBlock() const
1490 {
1491     // These are checks that are independent of context
1492     // that can be verified before saving an orphan block.
1493
1494     // Size limits
1495     if (vtx.empty() || vtx.size() > MAX_BLOCK_SIZE || ::GetSerializeSize(*this, SER_NETWORK) > MAX_BLOCK_SIZE)
1496         return DoS(100, error("CheckBlock() : size limits failed"));
1497
1498     // Check proof of work matches claimed amount
1499     if (IsProofOfWork() && !CheckProofOfWork(GetHash(), nBits))
1500         return DoS(50, error("CheckBlock() : proof of work failed"));
1501
1502     // Check timestamp
1503     if (GetBlockTime() > GetAdjustedTime() + nMaxClockDrift)
1504         return error("CheckBlock() : block timestamp too far in the future");
1505
1506     // First transaction must be coinbase, the rest must not be
1507     if (vtx.empty() || !vtx[0].IsCoinBase())
1508         return DoS(100, error("CheckBlock() : first tx is not coinbase"));
1509     for (int i = 1; i < vtx.size(); i++)
1510         if (vtx[i].IsCoinBase())
1511             return DoS(100, error("CheckBlock() : more than one coinbase"));
1512
1513     // ppcoin: only the second transaction can be the optional coinstake
1514     for (int i = 2; i < vtx.size(); i++)
1515         if (vtx[i].IsCoinStake())
1516             return DoS(100, error("CheckBlock() : coinstake in wrong position"));
1517
1518     // ppcoin: coinbase output should be empty if proof-of-stake block
1519     if (IsProofOfStake() && !vtx[0].vout[0].IsEmpty())
1520         return error("CheckBlock() : coinbase output not empty for proof-of-stake block");
1521
1522     // Check coinbase timestamp
1523     if (GetBlockTime() > (int64)vtx[0].nTime + nMaxClockDrift)
1524         return DoS(50, error("CheckBlock() : coinbase timestamp is too early"));
1525
1526     // Check coinstake timestamp
1527     if (IsProofOfStake() && GetBlockTime() > (int64)vtx[1].nTime + nMaxClockDrift)
1528         return DoS(50, error("CheckBlock() : coinstake timestamp is too early"));
1529
1530     // Check transactions
1531     BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
1532     {
1533         if (!tx.CheckTransaction())
1534             return DoS(tx.nDoS, error("CheckBlock() : CheckTransaction failed"));
1535         // ppcoin: check transaction timestamp
1536         if (GetBlockTime() < (int64)tx.nTime)
1537             return DoS(50, error("CheckBlock() : block timestamp earlier than transaction timestamp"));
1538     }
1539
1540     // Check that it's not full of nonstandard transactions
1541     if (GetSigOpCount() > MAX_BLOCK_SIGOPS)
1542         return DoS(100, error("CheckBlock() : out-of-bounds SigOpCount"));
1543
1544     // Check merkleroot
1545     if (hashMerkleRoot != BuildMerkleTree())
1546         return DoS(100, error("CheckBlock() : hashMerkleRoot mismatch"));
1547
1548     // ppcoin: check block signature
1549     if (!CheckBlockSignature())
1550         return DoS(100, error("CheckBlock() : bad block signature"));
1551
1552     return true;
1553 }
1554
1555 bool CBlock::AcceptBlock()
1556 {
1557     // Check for duplicate
1558     uint256 hash = GetHash();
1559     if (mapBlockIndex.count(hash))
1560         return error("AcceptBlock() : block already in mapBlockIndex");
1561
1562     // Get prev block index
1563     map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashPrevBlock);
1564     if (mi == mapBlockIndex.end())
1565         return DoS(10, error("AcceptBlock() : prev block not found"));
1566     CBlockIndex* pindexPrev = (*mi).second;
1567     int nHeight = pindexPrev->nHeight+1;
1568
1569     // Check proof-of-work or proof-of-stake
1570     if (nBits != GetNextTargetRequired(pindexPrev, IsProofOfStake()))
1571         return DoS(100, error("AcceptBlock() : incorrect proof-of-work/proof-of-stake"));
1572
1573     // Check timestamp against prev
1574     if (GetBlockTime() <= pindexPrev->GetMedianTimePast() || GetBlockTime() + nMaxClockDrift < pindexPrev->GetBlockTime())
1575         return error("AcceptBlock() : block's timestamp is too early");
1576
1577     // Check that all transactions are finalized
1578     BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
1579         if (!tx.IsFinal(nHeight, GetBlockTime()))
1580             return DoS(10, error("AcceptBlock() : contains a non-final transaction"));
1581
1582     // Check that the block chain matches the known block chain up to a hardened checkpoint
1583     if (!Checkpoints::CheckHardened(nHeight, hash))
1584         return DoS(100, error("AcceptBlock() : rejected by hardened checkpoint lockin at %d", nHeight));
1585
1586     // ppcoin: check that the block satisfies automatic checkpoint
1587     if (!Checkpoints::CheckAuto(pindexPrev))
1588         return DoS(100, error("AcceptBlock() : rejected by automatic checkpoint at %d", Checkpoints::nAutoCheckpoint));
1589
1590     // ppcoin: check that the block satisfies synchronized checkpoint
1591     if (!Checkpoints::CheckSync(hash, pindexPrev))
1592         return error("AcceptBlock() : rejected by synchronized checkpoint");
1593
1594     // Write block to history file
1595     if (!CheckDiskSpace(::GetSerializeSize(*this, SER_DISK)))
1596         return error("AcceptBlock() : out of disk space");
1597     unsigned int nFile = -1;
1598     unsigned int nBlockPos = 0;
1599     if (!WriteToDisk(nFile, nBlockPos))
1600         return error("AcceptBlock() : WriteToDisk failed");
1601     if (!AddToBlockIndex(nFile, nBlockPos))
1602         return error("AcceptBlock() : AddToBlockIndex failed");
1603
1604     // Relay inventory, but don't relay old inventory during initial block download
1605     if (hashBestChain == hash)
1606         CRITICAL_BLOCK(cs_vNodes)
1607             BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
1608                 if (nBestHeight > (pnode->nStartingHeight != -1 ? pnode->nStartingHeight - 2000 : 140700))
1609                     pnode->PushInventory(CInv(MSG_BLOCK, hash));
1610
1611     // ppcoin: check pending sync-checkpoint
1612     Checkpoints::AcceptPendingSyncCheckpoint();
1613
1614     return true;
1615 }
1616
1617 bool ProcessBlock(CNode* pfrom, CBlock* pblock)
1618 {
1619     // Check for duplicate
1620     uint256 hash = pblock->GetHash();
1621     if (mapBlockIndex.count(hash))
1622         return error("ProcessBlock() : already have block %d %s", mapBlockIndex[hash]->nHeight, hash.ToString().substr(0,20).c_str());
1623     if (mapOrphanBlocks.count(hash))
1624         return error("ProcessBlock() : already have block (orphan) %s", hash.ToString().substr(0,20).c_str());
1625
1626     // ppcoin: check proof-of-stake
1627     // Limited duplicity on stake: prevents block flood attack
1628     // Duplicate stake allowed only when there is orphan child block
1629     if (pblock->IsProofOfStake() && setStakeSeen.count(pblock->GetProofOfStake()) && !mapOrphanBlocksByPrev.count(hash) && !Checkpoints::WantedByPendingSyncCheckpoint(hash))
1630         return error("ProcessBlock() : duplicate proof-of-stake (%s, %d) for block %s", pblock->GetProofOfStake().first.ToString().c_str(), pblock->GetProofOfStake().second, hash.ToString().c_str());
1631
1632     // Preliminary checks
1633     if (!pblock->CheckBlock())
1634         return error("ProcessBlock() : CheckBlock FAILED");
1635
1636     // ppcoin: verify hash target and signature of coinstake tx
1637     if (pblock->IsProofOfStake() && !pblock->vtx[1].CheckProofOfStake(pblock->nBits))
1638         return error("ProcessBlock() : check proof-of-stake failed for block %s", hash.ToString().c_str());
1639
1640     CBlockIndex* pcheckpoint = Checkpoints::GetLastSyncCheckpoint();
1641     if (pcheckpoint && pblock->hashPrevBlock != hashBestChain && !Checkpoints::WantedByPendingSyncCheckpoint(hash))
1642     {
1643         // Extra checks to prevent "fill up memory by spamming with bogus blocks"
1644         int64 deltaTime = pblock->GetBlockTime() - pcheckpoint->nTime;
1645         CBigNum bnNewBlock;
1646         bnNewBlock.SetCompact(pblock->nBits);
1647         CBigNum bnRequired;
1648         bnRequired.SetCompact(ComputeMinWork(GetLastBlockIndex(pcheckpoint, pblock->IsProofOfStake())->nBits, deltaTime));
1649
1650         if (bnNewBlock > bnRequired)
1651         {
1652             pfrom->Misbehaving(100);
1653             return error("ProcessBlock() : block with too little %s", pblock->IsProofOfStake()? "proof-of-stake" : "proof-of-work");
1654         }
1655     }
1656
1657
1658     // If don't already have its previous block, shunt it off to holding area until we get it
1659     if (!mapBlockIndex.count(pblock->hashPrevBlock))
1660     {
1661         printf("ProcessBlock: ORPHAN BLOCK, prev=%s\n", pblock->hashPrevBlock.ToString().substr(0,20).c_str());
1662         CBlock* pblock2 = new CBlock(*pblock);
1663         // ppcoin: check proof-of-stake
1664         if (pblock2->IsProofOfStake())
1665         {
1666             // Limited duplicity on stake: prevents block flood attack
1667             // Duplicate stake allowed only when there is orphan child block
1668             if (setStakeSeenOrphan.count(pblock2->GetProofOfStake()) && !mapOrphanBlocksByPrev.count(hash) && !Checkpoints::WantedByPendingSyncCheckpoint(hash))
1669                 return error("ProcessBlock() : duplicate proof-of-stake (%s, %d) for orphan block %s", pblock2->GetProofOfStake().first.ToString().c_str(), pblock2->GetProofOfStake().second, hash.ToString().c_str());
1670             else
1671                 setStakeSeenOrphan.insert(pblock2->GetProofOfStake());
1672         }
1673         mapOrphanBlocks.insert(make_pair(hash, pblock2));
1674         mapOrphanBlocksByPrev.insert(make_pair(pblock2->hashPrevBlock, pblock2));
1675
1676         // Ask this guy to fill in what we're missing
1677         if (pfrom)
1678         {
1679             pfrom->PushGetBlocks(pindexBest, GetOrphanRoot(pblock2));
1680             // ppcoin: getblocks may not obtain the ancestor block rejected
1681             // earlier by duplicate-stake check so we ask for it again directly
1682             pfrom->AskFor(CInv(MSG_BLOCK, WantedByOrphan(pblock2)));
1683         }
1684         return true;
1685     }
1686
1687     // Store to disk
1688     if (!pblock->AcceptBlock())
1689         return error("ProcessBlock() : AcceptBlock FAILED");
1690
1691     // Recursively process any orphan blocks that depended on this one
1692     vector<uint256> vWorkQueue;
1693     vWorkQueue.push_back(hash);
1694     for (int i = 0; i < vWorkQueue.size(); i++)
1695     {
1696         uint256 hashPrev = vWorkQueue[i];
1697         for (multimap<uint256, CBlock*>::iterator mi = mapOrphanBlocksByPrev.lower_bound(hashPrev);
1698              mi != mapOrphanBlocksByPrev.upper_bound(hashPrev);
1699              ++mi)
1700         {
1701             CBlock* pblockOrphan = (*mi).second;
1702             if (pblockOrphan->AcceptBlock())
1703                 vWorkQueue.push_back(pblockOrphan->GetHash());
1704             mapOrphanBlocks.erase(pblockOrphan->GetHash());
1705             setStakeSeenOrphan.erase(pblockOrphan->GetProofOfStake());
1706             delete pblockOrphan;
1707         }
1708         mapOrphanBlocksByPrev.erase(hashPrev);
1709     }
1710
1711     printf("ProcessBlock: ACCEPTED\n");
1712     return true;
1713 }
1714
1715
1716
1717
1718
1719
1720
1721
1722 bool CheckDiskSpace(uint64 nAdditionalBytes)
1723 {
1724     uint64 nFreeBytesAvailable = filesystem::space(GetDataDir()).available;
1725
1726     // Check for 15MB because database could create another 10MB log file at any time
1727     if (nFreeBytesAvailable < (uint64)15000000 + nAdditionalBytes)
1728     {
1729         fShutdown = true;
1730         string strMessage = _("Warning: Disk space is low  ");
1731         strMiscWarning = strMessage;
1732         printf("*** %s\n", strMessage.c_str());
1733         ThreadSafeMessageBox(strMessage, "Bitcoin", wxOK | wxICON_EXCLAMATION);
1734         CreateThread(Shutdown, NULL);
1735         return false;
1736     }
1737     return true;
1738 }
1739
1740 FILE* OpenBlockFile(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos, const char* pszMode)
1741 {
1742     if (nFile == -1)
1743         return NULL;
1744     FILE* file = fopen(strprintf("%s/blk%04d.dat", GetDataDir().c_str(), nFile).c_str(), pszMode);
1745     if (!file)
1746         return NULL;
1747     if (nBlockPos != 0 && !strchr(pszMode, 'a') && !strchr(pszMode, 'w'))
1748     {
1749         if (fseek(file, nBlockPos, SEEK_SET) != 0)
1750         {
1751             fclose(file);
1752             return NULL;
1753         }
1754     }
1755     return file;
1756 }
1757
1758 static unsigned int nCurrentBlockFile = 1;
1759
1760 FILE* AppendBlockFile(unsigned int& nFileRet)
1761 {
1762     nFileRet = 0;
1763     loop
1764     {
1765         FILE* file = OpenBlockFile(nCurrentBlockFile, 0, "ab");
1766         if (!file)
1767             return NULL;
1768         if (fseek(file, 0, SEEK_END) != 0)
1769             return NULL;
1770         // FAT32 filesize max 4GB, fseek and ftell max 2GB, so we must stay under 2GB
1771         if (ftell(file) < 0x7F000000 - MAX_SIZE)
1772         {
1773             nFileRet = nCurrentBlockFile;
1774             return file;
1775         }
1776         fclose(file);
1777         nCurrentBlockFile++;
1778     }
1779 }
1780
1781 bool LoadBlockIndex(bool fAllowNew)
1782 {
1783     if (fTestNet)
1784     {
1785         hashGenesisBlock = uint256("0x00000007199508e34a9ff81e6ec0c477a4cccff2a4767a8eee39c11db367b008");
1786         bnProofOfWorkLimit = CBigNum(~uint256(0) >> 28);
1787         pchMessageStart[0] = 0xfa;
1788         pchMessageStart[1] = 0xbf;
1789         pchMessageStart[2] = 0xb5;
1790         pchMessageStart[3] = 0xda;
1791     }
1792
1793     //
1794     // Load block index
1795     //
1796     CTxDB txdb("cr");
1797     if (!txdb.LoadBlockIndex())
1798         return false;
1799     txdb.Close();
1800
1801     //
1802     // Init with genesis block
1803     //
1804     if (mapBlockIndex.empty())
1805     {
1806         if (!fAllowNew)
1807             return false;
1808
1809         // Genesis Block:
1810         // CBlock(hash=000000000019d6, ver=1, hashPrevBlock=00000000000000, hashMerkleRoot=4a5e1e, nTime=1231006505, nBits=1d00ffff, nNonce=2083236893, vtx=1)
1811         //   CTransaction(hash=4a5e1e, ver=1, vin.size=1, vout.size=1, nLockTime=0)
1812         //     CTxIn(COutPoint(000000, -1), coinbase 04ffff001d0104455468652054696d65732030332f4a616e2f32303039204368616e63656c6c6f72206f6e206272696e6b206f66207365636f6e64206261696c6f757420666f722062616e6b73)
1813         //     CTxOut(nValue=50.00000000, scriptPubKey=0x5F1DF16B2B704C8A578D0B)
1814         //   vMerkleTree: 4a5e1e
1815
1816         // Genesis block
1817         const char* pszTimestamp = "MarketWatch 07/Nov/2011 Gold tops $1,790 to end at over six-week high";
1818         CTransaction txNew;
1819         txNew.nTime = 1339538219;
1820         txNew.vin.resize(1);
1821         txNew.vout.resize(1);
1822         txNew.vin[0].scriptSig = CScript() << 486604799 << CBigNum(4) << vector<unsigned char>((const unsigned char*)pszTimestamp, (const unsigned char*)pszTimestamp + strlen(pszTimestamp));
1823         txNew.vout[0].SetEmpty();
1824         CBlock block;
1825         block.vtx.push_back(txNew);
1826         block.hashPrevBlock = 0;
1827         block.hashMerkleRoot = block.BuildMerkleTree();
1828         block.nVersion = 1;
1829         block.nTime    = 1339540307;
1830         block.nBits    = bnProofOfWorkLimit.GetCompact();
1831         block.nNonce   = 1281822831;
1832
1833         if (fTestNet)
1834         {
1835             block.nTime    = 1296688602;
1836             block.nBits    = 0x1d07fff8;
1837             block.nNonce   = 384568319;
1838         }
1839
1840         //// debug print
1841         printf("%s\n", block.GetHash().ToString().c_str());
1842         printf("%s\n", hashGenesisBlock.ToString().c_str());
1843         printf("%s\n", block.hashMerkleRoot.ToString().c_str());
1844         assert(block.hashMerkleRoot == uint256("0x1557f46a17fcf8843dbe4c0c0edfd1d17eeff2c3c48d73a59d11f5d176e4b54d"));
1845         block.print();
1846         assert(block.GetHash() == hashGenesisBlock);
1847         assert(block.CheckBlock());
1848
1849         // Start new block file
1850         unsigned int nFile;
1851         unsigned int nBlockPos;
1852         if (!block.WriteToDisk(nFile, nBlockPos))
1853             return error("LoadBlockIndex() : writing genesis block to disk failed");
1854         if (!block.AddToBlockIndex(nFile, nBlockPos))
1855             return error("LoadBlockIndex() : genesis block not accepted");
1856
1857         // ppcoin: initialize synchronized checkpoint
1858         CTxDB txdbc;
1859         if (!txdbc.WriteSyncCheckpoint(hashGenesisBlock))
1860             return error("LoadBlockIndex() : failed to init sync checkpoint");
1861         txdbc.Close();
1862         Checkpoints::hashSyncCheckpoint = hashGenesisBlock;
1863     }
1864
1865     return true;
1866 }
1867
1868
1869
1870 void PrintBlockTree()
1871 {
1872     // precompute tree structure
1873     map<CBlockIndex*, vector<CBlockIndex*> > mapNext;
1874     for (map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.begin(); mi != mapBlockIndex.end(); ++mi)
1875     {
1876         CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
1877         mapNext[pindex->pprev].push_back(pindex);
1878         // test
1879         //while (rand() % 3 == 0)
1880         //    mapNext[pindex->pprev].push_back(pindex);
1881     }
1882
1883     vector<pair<int, CBlockIndex*> > vStack;
1884     vStack.push_back(make_pair(0, pindexGenesisBlock));
1885
1886     int nPrevCol = 0;
1887     while (!vStack.empty())
1888     {
1889         int nCol = vStack.back().first;
1890         CBlockIndex* pindex = vStack.back().second;
1891         vStack.pop_back();
1892
1893         // print split or gap
1894         if (nCol > nPrevCol)
1895         {
1896             for (int i = 0; i < nCol-1; i++)
1897                 printf("| ");
1898             printf("|\\\n");
1899         }
1900         else if (nCol < nPrevCol)
1901         {
1902             for (int i = 0; i < nCol; i++)
1903                 printf("| ");
1904             printf("|\n");
1905        }
1906         nPrevCol = nCol;
1907
1908         // print columns
1909         for (int i = 0; i < nCol; i++)
1910             printf("| ");
1911
1912         // print item
1913         CBlock block;
1914         block.ReadFromDisk(pindex);
1915         printf("%d (%u,%u) %s  %08lx  %s  tx %d",
1916             pindex->nHeight,
1917             pindex->nFile,
1918             pindex->nBlockPos,
1919             block.GetHash().ToString().substr(0,20).c_str(),
1920             block.nBits,
1921             DateTimeStrFormat("%x %H:%M:%S", block.GetBlockTime()).c_str(),
1922             block.vtx.size());
1923
1924         PrintWallets(block);
1925
1926         // put the main timechain first
1927         vector<CBlockIndex*>& vNext = mapNext[pindex];
1928         for (int i = 0; i < vNext.size(); i++)
1929         {
1930             if (vNext[i]->pnext)
1931             {
1932                 swap(vNext[0], vNext[i]);
1933                 break;
1934             }
1935         }
1936
1937         // iterate children
1938         for (int i = 0; i < vNext.size(); i++)
1939             vStack.push_back(make_pair(nCol+i, vNext[i]));
1940     }
1941 }
1942
1943
1944
1945
1946
1947
1948
1949
1950
1951
1952 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1953 //
1954 // CAlert
1955 //
1956
1957 map<uint256, CAlert> mapAlerts;
1958 CCriticalSection cs_mapAlerts;
1959
1960 string GetWarnings(string strFor)
1961 {
1962     int nPriority = 0;
1963     string strStatusBar;
1964     string strRPC;
1965     if (GetBoolArg("-testsafemode"))
1966         strRPC = "test";
1967
1968     // Misc warnings like out of disk space and clock is wrong
1969     if (strMiscWarning != "")
1970     {
1971         nPriority = 1000;
1972         strStatusBar = strMiscWarning;
1973     }
1974
1975     // Longer invalid proof-of-work chain
1976     if (pindexBest && nBestInvalidTrust > nBestChainTrust + pindexBest->GetBlockTrust() * 6)
1977     {
1978         nPriority = 2000;
1979         strStatusBar = strRPC = "WARNING: Displayed transactions may not be correct!  You may need to upgrade, or other nodes may need to upgrade.";
1980     }
1981
1982     if (Checkpoints::hashInvalidCheckpoint != 0)
1983     {
1984         nPriority = 3000;
1985         strStatusBar = strRPC = "WARNING: Invalid checkpoint found!  Displayed transactions may not be correct!  You may need to upgrade, or other nodes may need to upgrade.";
1986     }
1987
1988     // Alerts
1989     CRITICAL_BLOCK(cs_mapAlerts)
1990     {
1991         BOOST_FOREACH(PAIRTYPE(const uint256, CAlert)& item, mapAlerts)
1992         {
1993             const CAlert& alert = item.second;
1994             if (alert.AppliesToMe() && alert.nPriority > nPriority)
1995             {
1996                 nPriority = alert.nPriority;
1997                 strStatusBar = alert.strStatusBar;
1998             }
1999         }
2000     }
2001
2002     if (strFor == "statusbar")
2003         return strStatusBar;
2004     else if (strFor == "rpc")
2005         return strRPC;
2006     assert(!"GetWarnings() : invalid parameter");
2007     return "error";
2008 }
2009
2010 bool CAlert::ProcessAlert()
2011 {
2012     if (!CheckSignature())
2013         return false;
2014     if (!IsInEffect())
2015         return false;
2016
2017     CRITICAL_BLOCK(cs_mapAlerts)
2018     {
2019         // Cancel previous alerts
2020         for (map<uint256, CAlert>::iterator mi = mapAlerts.begin(); mi != mapAlerts.end();)
2021         {
2022             const CAlert& alert = (*mi).second;
2023             if (Cancels(alert))
2024             {
2025                 printf("cancelling alert %d\n", alert.nID);
2026                 mapAlerts.erase(mi++);
2027             }
2028             else if (!alert.IsInEffect())
2029             {
2030                 printf("expiring alert %d\n", alert.nID);
2031                 mapAlerts.erase(mi++);
2032             }
2033             else
2034                 mi++;
2035         }
2036
2037         // Check if this alert has been cancelled
2038         BOOST_FOREACH(PAIRTYPE(const uint256, CAlert)& item, mapAlerts)
2039         {
2040             const CAlert& alert = item.second;
2041             if (alert.Cancels(*this))
2042             {
2043                 printf("alert already cancelled by %d\n", alert.nID);
2044                 return false;
2045             }
2046         }
2047
2048         // Add to mapAlerts
2049         mapAlerts.insert(make_pair(GetHash(), *this));
2050     }
2051
2052     printf("accepted alert %d, AppliesToMe()=%d\n", nID, AppliesToMe());
2053     MainFrameRepaint();
2054     return true;
2055 }
2056
2057
2058
2059
2060
2061
2062
2063
2064 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2065 //
2066 // Messages
2067 //
2068
2069
2070 bool static AlreadyHave(CTxDB& txdb, const CInv& inv)
2071 {
2072     switch (inv.type)
2073     {
2074     case MSG_TX:    return mapTransactions.count(inv.hash) || mapOrphanTransactions.count(inv.hash) || txdb.ContainsTx(inv.hash);
2075     case MSG_BLOCK: return mapBlockIndex.count(inv.hash) || mapOrphanBlocks.count(inv.hash);
2076     }
2077     // Don't know what it is, just say we already got one
2078     return true;
2079 }
2080
2081
2082
2083
2084 // The message start string is designed to be unlikely to occur in normal data.
2085 // The characters are rarely used upper ascii, not valid as UTF-8, and produce
2086 // a large 4-byte int at any alignment.
2087 unsigned char pchMessageStart[4] = { 0xf9, 0xbe, 0xb4, 0xd9 };
2088
2089
2090 bool static ProcessMessage(CNode* pfrom, string strCommand, CDataStream& vRecv)
2091 {
2092     static map<unsigned int, vector<unsigned char> > mapReuseKey;
2093     RandAddSeedPerfmon();
2094     if (fDebug) {
2095         printf("%s ", DateTimeStrFormat("%x %H:%M:%S", GetTime()).c_str());
2096         printf("received: %s (%d bytes)\n", strCommand.c_str(), vRecv.size());
2097     }
2098     if (mapArgs.count("-dropmessagestest") && GetRand(atoi(mapArgs["-dropmessagestest"])) == 0)
2099     {
2100         printf("dropmessagestest DROPPING RECV MESSAGE\n");
2101         return true;
2102     }
2103
2104
2105
2106
2107
2108     if (strCommand == "version")
2109     {
2110         // Each connection can only send one version message
2111         if (pfrom->nVersion != 0)
2112         {
2113             pfrom->Misbehaving(1);
2114             return false;
2115         }
2116
2117         int64 nTime;
2118         CAddress addrMe;
2119         CAddress addrFrom;
2120         uint64 nNonce = 1;
2121         vRecv >> pfrom->nVersion >> pfrom->nServices >> nTime >> addrMe;
2122         if (pfrom->nVersion == 10300)
2123             pfrom->nVersion = 300;
2124         if (pfrom->nVersion >= 106 && !vRecv.empty())
2125             vRecv >> addrFrom >> nNonce;
2126         if (pfrom->nVersion >= 106 && !vRecv.empty())
2127             vRecv >> pfrom->strSubVer;
2128         if (pfrom->nVersion >= 209 && !vRecv.empty())
2129             vRecv >> pfrom->nStartingHeight;
2130
2131         if (pfrom->nVersion == 0)
2132             return false;
2133
2134         // Disconnect if we connected to ourself
2135         if (nNonce == nLocalHostNonce && nNonce > 1)
2136         {
2137             printf("connected to self at %s, disconnecting\n", pfrom->addr.ToString().c_str());
2138             pfrom->fDisconnect = true;
2139             return true;
2140         }
2141
2142         // ppcoin: record my external IP reported by peer
2143         if (addrFrom.IsRoutable() && addrMe.IsRoutable())
2144             addrSeenByPeer = addrMe;
2145
2146         // Be shy and don't send version until we hear
2147         if (pfrom->fInbound)
2148             pfrom->PushVersion();
2149
2150         pfrom->fClient = !(pfrom->nServices & NODE_NETWORK);
2151
2152         AddTimeData(pfrom->addr.ip, nTime);
2153
2154         // Change version
2155         if (pfrom->nVersion >= 209)
2156             pfrom->PushMessage("verack");
2157         pfrom->vSend.SetVersion(min(pfrom->nVersion, VERSION));
2158         if (pfrom->nVersion < 209)
2159             pfrom->vRecv.SetVersion(min(pfrom->nVersion, VERSION));
2160
2161         if (!pfrom->fInbound)
2162         {
2163             // Advertise our address
2164             if (addrLocalHost.IsRoutable() && !fUseProxy)
2165             {
2166                 CAddress addr(addrLocalHost);
2167                 addr.nTime = GetAdjustedTime();
2168                 pfrom->PushAddress(addr);
2169             }
2170
2171             // Get recent addresses
2172             if (pfrom->nVersion >= 31402 || mapAddresses.size() < 1000)
2173             {
2174                 pfrom->PushMessage("getaddr");
2175                 pfrom->fGetAddr = true;
2176             }
2177         }
2178
2179         // Ask the first connected node for block updates
2180         static int nAskedForBlocks;
2181         if (!pfrom->fClient &&
2182             (pfrom->nVersion < 32000 || pfrom->nVersion >= 32400) &&
2183              (nAskedForBlocks < 1 || vNodes.size() <= 1))
2184         {
2185             nAskedForBlocks++;
2186             pfrom->PushGetBlocks(pindexBest, uint256(0));
2187         }
2188
2189         // Relay alerts
2190         CRITICAL_BLOCK(cs_mapAlerts)
2191             BOOST_FOREACH(PAIRTYPE(const uint256, CAlert)& item, mapAlerts)
2192                 item.second.RelayTo(pfrom);
2193
2194         // ppcoin: relay sync-checkpoint
2195         CRITICAL_BLOCK(Checkpoints::cs_hashSyncCheckpoint)
2196             if (!Checkpoints::checkpointMessage.IsNull())
2197                 Checkpoints::checkpointMessage.RelayTo(pfrom);
2198
2199         pfrom->fSuccessfullyConnected = true;
2200
2201         printf("version message: version %d, blocks=%d\n", pfrom->nVersion, pfrom->nStartingHeight);
2202
2203         cPeerBlockCounts.input(pfrom->nStartingHeight);
2204     }
2205
2206
2207     else if (pfrom->nVersion == 0)
2208     {
2209         // Must have a version message before anything else
2210         pfrom->Misbehaving(1);
2211         return false;
2212     }
2213
2214
2215     else if (strCommand == "verack")
2216     {
2217         pfrom->vRecv.SetVersion(min(pfrom->nVersion, VERSION));
2218     }
2219
2220
2221     else if (strCommand == "addr")
2222     {
2223         vector<CAddress> vAddr;
2224         vRecv >> vAddr;
2225
2226         // Don't want addr from older versions unless seeding
2227         if (pfrom->nVersion < 209)
2228             return true;
2229         if (pfrom->nVersion < 31402 && mapAddresses.size() > 1000)
2230             return true;
2231         if (vAddr.size() > 1000)
2232         {
2233             pfrom->Misbehaving(20);
2234             return error("message addr size() = %d", vAddr.size());
2235         }
2236
2237         // Store the new addresses
2238         CAddrDB addrDB;
2239         addrDB.TxnBegin();
2240         int64 nNow = GetAdjustedTime();
2241         int64 nSince = nNow - 10 * 60;
2242         BOOST_FOREACH(CAddress& addr, vAddr)
2243         {
2244             if (fShutdown)
2245                 return true;
2246             // ignore IPv6 for now, since it isn't implemented anyway
2247             if (!addr.IsIPv4())
2248                 continue;
2249             if (addr.nTime <= 100000000 || addr.nTime > nNow + 10 * 60)
2250                 addr.nTime = nNow - 5 * 24 * 60 * 60;
2251             AddAddress(addr, 2 * 60 * 60, &addrDB);
2252             pfrom->AddAddressKnown(addr);
2253             if (addr.nTime > nSince && !pfrom->fGetAddr && vAddr.size() <= 10 && addr.IsRoutable())
2254             {
2255                 // Relay to a limited number of other nodes
2256                 CRITICAL_BLOCK(cs_vNodes)
2257                 {
2258                     // Use deterministic randomness to send to the same nodes for 24 hours
2259                     // at a time so the setAddrKnowns of the chosen nodes prevent repeats
2260                     static uint256 hashSalt;
2261                     if (hashSalt == 0)
2262                         RAND_bytes((unsigned char*)&hashSalt, sizeof(hashSalt));
2263                     uint256 hashRand = hashSalt ^ (((int64)addr.ip)<<32) ^ ((GetTime()+addr.ip)/(24*60*60));
2264                     hashRand = Hash(BEGIN(hashRand), END(hashRand));
2265                     multimap<uint256, CNode*> mapMix;
2266                     BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
2267                     {
2268                         if (pnode->nVersion < 31402)
2269                             continue;
2270                         unsigned int nPointer;
2271                         memcpy(&nPointer, &pnode, sizeof(nPointer));
2272                         uint256 hashKey = hashRand ^ nPointer;
2273                         hashKey = Hash(BEGIN(hashKey), END(hashKey));
2274                         mapMix.insert(make_pair(hashKey, pnode));
2275                     }
2276                     int nRelayNodes = 2;
2277                     for (multimap<uint256, CNode*>::iterator mi = mapMix.begin(); mi != mapMix.end() && nRelayNodes-- > 0; ++mi)
2278                         ((*mi).second)->PushAddress(addr);
2279                 }
2280             }
2281         }
2282         addrDB.TxnCommit();  // Save addresses (it's ok if this fails)
2283         if (vAddr.size() < 1000)
2284             pfrom->fGetAddr = false;
2285     }
2286
2287
2288     else if (strCommand == "inv")
2289     {
2290         vector<CInv> vInv;
2291         vRecv >> vInv;
2292         if (vInv.size() > 50000)
2293         {
2294             pfrom->Misbehaving(20);
2295             return error("message inv size() = %d", vInv.size());
2296         }
2297
2298         CTxDB txdb("r");
2299         BOOST_FOREACH(const CInv& inv, vInv)
2300         {
2301             if (fShutdown)
2302                 return true;
2303             pfrom->AddInventoryKnown(inv);
2304
2305             bool fAlreadyHave = AlreadyHave(txdb, inv);
2306             if (fDebug)
2307                 printf("  got inventory: %s  %s\n", inv.ToString().c_str(), fAlreadyHave ? "have" : "new");
2308
2309             if (!fAlreadyHave)
2310                 pfrom->AskFor(inv);
2311             else if (inv.type == MSG_BLOCK && mapOrphanBlocks.count(inv.hash))
2312                 pfrom->PushGetBlocks(pindexBest, GetOrphanRoot(mapOrphanBlocks[inv.hash]));
2313
2314             // Track requests for our stuff
2315             Inventory(inv.hash);
2316         }
2317     }
2318
2319
2320     else if (strCommand == "getdata")
2321     {
2322         vector<CInv> vInv;
2323         vRecv >> vInv;
2324         if (vInv.size() > 50000)
2325         {
2326             pfrom->Misbehaving(20);
2327             return error("message getdata size() = %d", vInv.size());
2328         }
2329
2330         BOOST_FOREACH(const CInv& inv, vInv)
2331         {
2332             if (fShutdown)
2333                 return true;
2334             printf("received getdata for: %s\n", inv.ToString().c_str());
2335
2336             if (inv.type == MSG_BLOCK)
2337             {
2338                 // Send block from disk
2339                 map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(inv.hash);
2340                 if (mi != mapBlockIndex.end())
2341                 {
2342                     CBlock block;
2343                     block.ReadFromDisk((*mi).second);
2344                     pfrom->PushMessage("block", block);
2345
2346                     // Trigger them to send a getblocks request for the next batch of inventory
2347                     if (inv.hash == pfrom->hashContinue)
2348                     {
2349                         // Bypass PushInventory, this must send even if redundant,
2350                         // and we want it right after the last block so they don't
2351                         // wait for other stuff first.
2352                         vector<CInv> vInv;
2353                         vInv.push_back(CInv(MSG_BLOCK, hashBestChain));
2354                         pfrom->PushMessage("inv", vInv);
2355                         pfrom->hashContinue = 0;
2356                     }
2357                 }
2358             }
2359             else if (inv.IsKnownType())
2360             {
2361                 // Send stream from relay memory
2362                 CRITICAL_BLOCK(cs_mapRelay)
2363                 {
2364                     map<CInv, CDataStream>::iterator mi = mapRelay.find(inv);
2365                     if (mi != mapRelay.end())
2366                         pfrom->PushMessage(inv.GetCommand(), (*mi).second);
2367                 }
2368             }
2369
2370             // Track requests for our stuff
2371             Inventory(inv.hash);
2372         }
2373     }
2374
2375
2376     else if (strCommand == "getblocks")
2377     {
2378         CBlockLocator locator;
2379         uint256 hashStop;
2380         vRecv >> locator >> hashStop;
2381
2382         // Find the last block the caller has in the main chain
2383         CBlockIndex* pindex = locator.GetBlockIndex();
2384
2385         // Send the rest of the chain
2386         if (pindex)
2387             pindex = pindex->pnext;
2388         int nLimit = 500 + locator.GetDistanceBack();
2389         unsigned int nBytes = 0;
2390         printf("getblocks %d to %s limit %d\n", (pindex ? pindex->nHeight : -1), hashStop.ToString().substr(0,20).c_str(), nLimit);
2391         for (; pindex; pindex = pindex->pnext)
2392         {
2393             if (pindex->GetBlockHash() == hashStop)
2394             {
2395                 printf("  getblocks stopping at %d %s (%u bytes)\n", pindex->nHeight, pindex->GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str(), nBytes);
2396                 break;
2397             }
2398             pfrom->PushInventory(CInv(MSG_BLOCK, pindex->GetBlockHash()));
2399             CBlock block;
2400             block.ReadFromDisk(pindex, true);
2401             nBytes += block.GetSerializeSize(SER_NETWORK);
2402             if (--nLimit <= 0 || nBytes >= SendBufferSize()/2)
2403             {
2404                 // When this block is requested, we'll send an inv that'll make them
2405                 // getblocks the next batch of inventory.
2406                 printf("  getblocks stopping at limit %d %s (%u bytes)\n", pindex->nHeight, pindex->GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str(), nBytes);
2407                 pfrom->hashContinue = pindex->GetBlockHash();
2408                 break;
2409             }
2410         }
2411     }
2412
2413
2414     else if (strCommand == "getheaders")
2415     {
2416         CBlockLocator locator;
2417         uint256 hashStop;
2418         vRecv >> locator >> hashStop;
2419
2420         CBlockIndex* pindex = NULL;
2421         if (locator.IsNull())
2422         {
2423             // If locator is null, return the hashStop block
2424             map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashStop);
2425             if (mi == mapBlockIndex.end())
2426                 return true;
2427             pindex = (*mi).second;
2428         }
2429         else
2430         {
2431             // Find the last block the caller has in the main chain
2432             pindex = locator.GetBlockIndex();
2433             if (pindex)
2434                 pindex = pindex->pnext;
2435         }
2436
2437         vector<CBlock> vHeaders;
2438         int nLimit = 2000 + locator.GetDistanceBack();
2439         printf("getheaders %d to %s limit %d\n", (pindex ? pindex->nHeight : -1), hashStop.ToString().substr(0,20).c_str(), nLimit);
2440         for (; pindex; pindex = pindex->pnext)
2441         {
2442             vHeaders.push_back(pindex->GetBlockHeader());
2443             if (--nLimit <= 0 || pindex->GetBlockHash() == hashStop)
2444                 break;
2445         }
2446         pfrom->PushMessage("headers", vHeaders);
2447     }
2448
2449
2450     else if (strCommand == "tx")
2451     {
2452         vector<uint256> vWorkQueue;
2453         CDataStream vMsg(vRecv);
2454         CTransaction tx;
2455         vRecv >> tx;
2456
2457         CInv inv(MSG_TX, tx.GetHash());
2458         pfrom->AddInventoryKnown(inv);
2459
2460         bool fMissingInputs = false;
2461         if (tx.AcceptToMemoryPool(true, &fMissingInputs))
2462         {
2463             SyncWithWallets(tx, NULL, true);
2464             RelayMessage(inv, vMsg);
2465             mapAlreadyAskedFor.erase(inv);
2466             vWorkQueue.push_back(inv.hash);
2467
2468             // Recursively process any orphan transactions that depended on this one
2469             for (int i = 0; i < vWorkQueue.size(); i++)
2470             {
2471                 uint256 hashPrev = vWorkQueue[i];
2472                 for (multimap<uint256, CDataStream*>::iterator mi = mapOrphanTransactionsByPrev.lower_bound(hashPrev);
2473                      mi != mapOrphanTransactionsByPrev.upper_bound(hashPrev);
2474                      ++mi)
2475                 {
2476                     const CDataStream& vMsg = *((*mi).second);
2477                     CTransaction tx;
2478                     CDataStream(vMsg) >> tx;
2479                     CInv inv(MSG_TX, tx.GetHash());
2480
2481                     if (tx.AcceptToMemoryPool(true))
2482                     {
2483                         printf("   accepted orphan tx %s\n", inv.hash.ToString().substr(0,10).c_str());
2484                         SyncWithWallets(tx, NULL, true);
2485                         RelayMessage(inv, vMsg);
2486                         mapAlreadyAskedFor.erase(inv);
2487                         vWorkQueue.push_back(inv.hash);
2488                     }
2489                 }
2490             }
2491
2492             BOOST_FOREACH(uint256 hash, vWorkQueue)
2493                 EraseOrphanTx(hash);
2494         }
2495         else if (fMissingInputs)
2496         {
2497             printf("storing orphan tx %s\n", inv.hash.ToString().substr(0,10).c_str());
2498             AddOrphanTx(vMsg);
2499         }
2500         if (tx.nDoS) pfrom->Misbehaving(tx.nDoS);
2501     }
2502
2503
2504     else if (strCommand == "block")
2505     {
2506         CBlock block;
2507         vRecv >> block;
2508
2509         printf("received block %s\n", block.GetHash().ToString().substr(0,20).c_str());
2510         // block.print();
2511
2512         CInv inv(MSG_BLOCK, block.GetHash());
2513         pfrom->AddInventoryKnown(inv);
2514
2515         if (ProcessBlock(pfrom, &block))
2516             mapAlreadyAskedFor.erase(inv);
2517         if (block.nDoS) pfrom->Misbehaving(block.nDoS);
2518     }
2519
2520
2521     else if (strCommand == "getaddr")
2522     {
2523         // Nodes rebroadcast an addr every 24 hours
2524         pfrom->vAddrToSend.clear();
2525         int64 nSince = GetAdjustedTime() - 3 * 60 * 60; // in the last 3 hours
2526         CRITICAL_BLOCK(cs_mapAddresses)
2527         {
2528             unsigned int nCount = 0;
2529             BOOST_FOREACH(const PAIRTYPE(vector<unsigned char>, CAddress)& item, mapAddresses)
2530             {
2531                 const CAddress& addr = item.second;
2532                 if (addr.nTime > nSince)
2533                     nCount++;
2534             }
2535             BOOST_FOREACH(const PAIRTYPE(vector<unsigned char>, CAddress)& item, mapAddresses)
2536             {
2537                 const CAddress& addr = item.second;
2538                 if (addr.nTime > nSince && GetRand(nCount) < 2500)
2539                     pfrom->PushAddress(addr);
2540             }
2541         }
2542     }
2543
2544
2545     else if (strCommand == "checkorder")
2546     {
2547         uint256 hashReply;
2548         vRecv >> hashReply;
2549
2550         if (!GetBoolArg("-allowreceivebyip"))
2551         {
2552             pfrom->PushMessage("reply", hashReply, (int)2, string(""));
2553             return true;
2554         }
2555
2556         CWalletTx order;
2557         vRecv >> order;
2558
2559         /// we have a chance to check the order here
2560
2561         // Keep giving the same key to the same ip until they use it
2562         if (!mapReuseKey.count(pfrom->addr.ip))
2563             pwalletMain->GetKeyFromPool(mapReuseKey[pfrom->addr.ip], true);
2564
2565         // Send back approval of order and pubkey to use
2566         CScript scriptPubKey;
2567         scriptPubKey << mapReuseKey[pfrom->addr.ip] << OP_CHECKSIG;
2568         pfrom->PushMessage("reply", hashReply, (int)0, scriptPubKey);
2569     }
2570
2571
2572     else if (strCommand == "reply")
2573     {
2574         uint256 hashReply;
2575         vRecv >> hashReply;
2576
2577         CRequestTracker tracker;
2578         CRITICAL_BLOCK(pfrom->cs_mapRequests)
2579         {
2580             map<uint256, CRequestTracker>::iterator mi = pfrom->mapRequests.find(hashReply);
2581             if (mi != pfrom->mapRequests.end())
2582             {
2583                 tracker = (*mi).second;
2584                 pfrom->mapRequests.erase(mi);
2585             }
2586         }
2587         if (!tracker.IsNull())
2588             tracker.fn(tracker.param1, vRecv);
2589     }
2590
2591
2592     else if (strCommand == "ping")
2593     {
2594     }
2595
2596
2597     else if (strCommand == "alert")
2598     {
2599         CAlert alert;
2600         vRecv >> alert;
2601
2602         if (alert.ProcessAlert())
2603         {
2604             // Relay
2605             pfrom->setKnown.insert(alert.GetHash());
2606             CRITICAL_BLOCK(cs_vNodes)
2607                 BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
2608                     alert.RelayTo(pnode);
2609         }
2610     }
2611
2612     else if (strCommand == "checkpoint")
2613     {
2614         CSyncCheckpoint checkpoint;
2615         vRecv >> checkpoint;
2616
2617         if (checkpoint.ProcessSyncCheckpoint(pfrom))
2618         {
2619             // Relay
2620             pfrom->hashCheckpointKnown = checkpoint.hashCheckpoint;
2621             CRITICAL_BLOCK(cs_vNodes)
2622                 BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
2623                     checkpoint.RelayTo(pnode);
2624         }
2625     }
2626
2627     else
2628     {
2629         // Ignore unknown commands for extensibility
2630     }
2631
2632
2633     // Update the last seen time for this node's address
2634     if (pfrom->fNetworkNode)
2635         if (strCommand == "version" || strCommand == "addr" || strCommand == "inv" || strCommand == "getdata" || strCommand == "ping")
2636             AddressCurrentlyConnected(pfrom->addr);
2637
2638
2639     return true;
2640 }
2641
2642 bool ProcessMessages(CNode* pfrom)
2643 {
2644     CDataStream& vRecv = pfrom->vRecv;
2645     if (vRecv.empty())
2646         return true;
2647     //if (fDebug)
2648     //    printf("ProcessMessages(%u bytes)\n", vRecv.size());
2649
2650     //
2651     // Message format
2652     //  (4) message start
2653     //  (12) command
2654     //  (4) size
2655     //  (4) checksum
2656     //  (x) data
2657     //
2658
2659     loop
2660     {
2661         // Scan for message start
2662         CDataStream::iterator pstart = search(vRecv.begin(), vRecv.end(), BEGIN(pchMessageStart), END(pchMessageStart));
2663         int nHeaderSize = vRecv.GetSerializeSize(CMessageHeader());
2664         if (vRecv.end() - pstart < nHeaderSize)
2665         {
2666             if (vRecv.size() > nHeaderSize)
2667             {
2668                 printf("\n\nPROCESSMESSAGE MESSAGESTART NOT FOUND\n\n");
2669                 vRecv.erase(vRecv.begin(), vRecv.end() - nHeaderSize);
2670             }
2671             break;
2672         }
2673         if (pstart - vRecv.begin() > 0)
2674             printf("\n\nPROCESSMESSAGE SKIPPED %d BYTES\n\n", pstart - vRecv.begin());
2675         vRecv.erase(vRecv.begin(), pstart);
2676
2677         // Read header
2678         vector<char> vHeaderSave(vRecv.begin(), vRecv.begin() + nHeaderSize);
2679         CMessageHeader hdr;
2680         vRecv >> hdr;
2681         if (!hdr.IsValid())
2682         {
2683             printf("\n\nPROCESSMESSAGE: ERRORS IN HEADER %s\n\n\n", hdr.GetCommand().c_str());
2684             continue;
2685         }
2686         string strCommand = hdr.GetCommand();
2687
2688         // Message size
2689         unsigned int nMessageSize = hdr.nMessageSize;
2690         if (nMessageSize > MAX_SIZE)
2691         {
2692             printf("ProcessMessage(%s, %u bytes) : nMessageSize > MAX_SIZE\n", strCommand.c_str(), nMessageSize);
2693             continue;
2694         }
2695         if (nMessageSize > vRecv.size())
2696         {
2697             // Rewind and wait for rest of message
2698             vRecv.insert(vRecv.begin(), vHeaderSave.begin(), vHeaderSave.end());
2699             break;
2700         }
2701
2702         // Checksum
2703         if (vRecv.GetVersion() >= 209)
2704         {
2705             uint256 hash = Hash(vRecv.begin(), vRecv.begin() + nMessageSize);
2706             unsigned int nChecksum = 0;
2707             memcpy(&nChecksum, &hash, sizeof(nChecksum));
2708             if (nChecksum != hdr.nChecksum)
2709             {
2710                 printf("ProcessMessage(%s, %u bytes) : CHECKSUM ERROR nChecksum=%08x hdr.nChecksum=%08x\n",
2711                        strCommand.c_str(), nMessageSize, nChecksum, hdr.nChecksum);
2712                 continue;
2713             }
2714         }
2715
2716         // Copy message to its own buffer
2717         CDataStream vMsg(vRecv.begin(), vRecv.begin() + nMessageSize, vRecv.nType, vRecv.nVersion);
2718         vRecv.ignore(nMessageSize);
2719
2720         // Process message
2721         bool fRet = false;
2722         try
2723         {
2724             CRITICAL_BLOCK(cs_main)
2725                 fRet = ProcessMessage(pfrom, strCommand, vMsg);
2726             if (fShutdown)
2727                 return true;
2728         }
2729         catch (std::ios_base::failure& e)
2730         {
2731             if (strstr(e.what(), "end of data"))
2732             {
2733                 // Allow exceptions from underlength message on vRecv
2734                 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());
2735             }
2736             else if (strstr(e.what(), "size too large"))
2737             {
2738                 // Allow exceptions from overlong size
2739                 printf("ProcessMessage(%s, %u bytes) : Exception '%s' caught\n", strCommand.c_str(), nMessageSize, e.what());
2740             }
2741             else
2742             {
2743                 PrintExceptionContinue(&e, "ProcessMessage()");
2744             }
2745         }
2746         catch (std::exception& e) {
2747             PrintExceptionContinue(&e, "ProcessMessage()");
2748         } catch (...) {
2749             PrintExceptionContinue(NULL, "ProcessMessage()");
2750         }
2751
2752         if (!fRet)
2753             printf("ProcessMessage(%s, %u bytes) FAILED\n", strCommand.c_str(), nMessageSize);
2754     }
2755
2756     vRecv.Compact();
2757     return true;
2758 }
2759
2760
2761 bool SendMessages(CNode* pto, bool fSendTrickle)
2762 {
2763     CRITICAL_BLOCK(cs_main)
2764     {
2765         // Don't send anything until we get their version message
2766         if (pto->nVersion == 0)
2767             return true;
2768
2769         // Keep-alive ping
2770         if (pto->nLastSend && GetTime() - pto->nLastSend > 30 * 60 && pto->vSend.empty())
2771             pto->PushMessage("ping");
2772
2773         // Resend wallet transactions that haven't gotten in a block yet
2774         ResendWalletTransactions();
2775
2776         // Address refresh broadcast
2777         static int64 nLastRebroadcast;
2778         if (GetTime() - nLastRebroadcast > 24 * 60 * 60)
2779         {
2780             nLastRebroadcast = GetTime();
2781             CRITICAL_BLOCK(cs_vNodes)
2782             {
2783                 BOOST_FOREACH(CNode* pnode, vNodes)
2784                 {
2785                     // Periodically clear setAddrKnown to allow refresh broadcasts
2786                     pnode->setAddrKnown.clear();
2787
2788                     // Rebroadcast our address
2789                     if (addrLocalHost.IsRoutable() && !fUseProxy)
2790                     {
2791                         CAddress addr(addrLocalHost);
2792                         addr.nTime = GetAdjustedTime();
2793                         pnode->PushAddress(addr);
2794                     }
2795                 }
2796             }
2797         }
2798
2799         // Clear out old addresses periodically so it's not too much work at once
2800         static int64 nLastClear;
2801         if (nLastClear == 0)
2802             nLastClear = GetTime();
2803         if (GetTime() - nLastClear > 10 * 60 && vNodes.size() >= 3)
2804         {
2805             nLastClear = GetTime();
2806             CRITICAL_BLOCK(cs_mapAddresses)
2807             {
2808                 CAddrDB addrdb;
2809                 int64 nSince = GetAdjustedTime() - 14 * 24 * 60 * 60;
2810                 for (map<vector<unsigned char>, CAddress>::iterator mi = mapAddresses.begin();
2811                      mi != mapAddresses.end();)
2812                 {
2813                     const CAddress& addr = (*mi).second;
2814                     if (addr.nTime < nSince)
2815                     {
2816                         if (mapAddresses.size() < 1000 || GetTime() > nLastClear + 20)
2817                             break;
2818                         addrdb.EraseAddress(addr);
2819                         mapAddresses.erase(mi++);
2820                     }
2821                     else
2822                         mi++;
2823                 }
2824             }
2825         }
2826
2827
2828         //
2829         // Message: addr
2830         //
2831         if (fSendTrickle)
2832         {
2833             vector<CAddress> vAddr;
2834             vAddr.reserve(pto->vAddrToSend.size());
2835             BOOST_FOREACH(const CAddress& addr, pto->vAddrToSend)
2836             {
2837                 // returns true if wasn't already contained in the set
2838                 if (pto->setAddrKnown.insert(addr).second)
2839                 {
2840                     vAddr.push_back(addr);
2841                     // receiver rejects addr messages larger than 1000
2842                     if (vAddr.size() >= 1000)
2843                     {
2844                         pto->PushMessage("addr", vAddr);
2845                         vAddr.clear();
2846                     }
2847                 }
2848             }
2849             pto->vAddrToSend.clear();
2850             if (!vAddr.empty())
2851                 pto->PushMessage("addr", vAddr);
2852         }
2853
2854
2855         //
2856         // Message: inventory
2857         //
2858         vector<CInv> vInv;
2859         vector<CInv> vInvWait;
2860         CRITICAL_BLOCK(pto->cs_inventory)
2861         {
2862             vInv.reserve(pto->vInventoryToSend.size());
2863             vInvWait.reserve(pto->vInventoryToSend.size());
2864             BOOST_FOREACH(const CInv& inv, pto->vInventoryToSend)
2865             {
2866                 if (pto->setInventoryKnown.count(inv))
2867                     continue;
2868
2869                 // trickle out tx inv to protect privacy
2870                 if (inv.type == MSG_TX && !fSendTrickle)
2871                 {
2872                     // 1/4 of tx invs blast to all immediately
2873                     static uint256 hashSalt;
2874                     if (hashSalt == 0)
2875                         RAND_bytes((unsigned char*)&hashSalt, sizeof(hashSalt));
2876                     uint256 hashRand = inv.hash ^ hashSalt;
2877                     hashRand = Hash(BEGIN(hashRand), END(hashRand));
2878                     bool fTrickleWait = ((hashRand & 3) != 0);
2879
2880                     // always trickle our own transactions
2881                     if (!fTrickleWait)
2882                     {
2883                         CWalletTx wtx;
2884                         if (GetTransaction(inv.hash, wtx))
2885                             if (wtx.fFromMe)
2886                                 fTrickleWait = true;
2887                     }
2888
2889                     if (fTrickleWait)
2890                     {
2891                         vInvWait.push_back(inv);
2892                         continue;
2893                     }
2894                 }
2895
2896                 // returns true if wasn't already contained in the set
2897                 if (pto->setInventoryKnown.insert(inv).second)
2898                 {
2899                     vInv.push_back(inv);
2900                     if (vInv.size() >= 1000)
2901                     {
2902                         pto->PushMessage("inv", vInv);
2903                         vInv.clear();
2904                     }
2905                 }
2906             }
2907             pto->vInventoryToSend = vInvWait;
2908         }
2909         if (!vInv.empty())
2910             pto->PushMessage("inv", vInv);
2911
2912
2913         //
2914         // Message: getdata
2915         //
2916         vector<CInv> vGetData;
2917         int64 nNow = GetTime() * 1000000;
2918         CTxDB txdb("r");
2919         while (!pto->mapAskFor.empty() && (*pto->mapAskFor.begin()).first <= nNow)
2920         {
2921             const CInv& inv = (*pto->mapAskFor.begin()).second;
2922             if (!AlreadyHave(txdb, inv))
2923             {
2924                 printf("sending getdata: %s\n", inv.ToString().c_str());
2925                 vGetData.push_back(inv);
2926                 if (vGetData.size() >= 1000)
2927                 {
2928                     pto->PushMessage("getdata", vGetData);
2929                     vGetData.clear();
2930                 }
2931             }
2932             mapAlreadyAskedFor[inv] = nNow;
2933             pto->mapAskFor.erase(pto->mapAskFor.begin());
2934         }
2935         if (!vGetData.empty())
2936             pto->PushMessage("getdata", vGetData);
2937
2938     }
2939     return true;
2940 }
2941
2942
2943
2944
2945
2946
2947
2948
2949
2950
2951
2952
2953
2954
2955 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2956 //
2957 // BitcoinMiner
2958 //
2959
2960 int static FormatHashBlocks(void* pbuffer, unsigned int len)
2961 {
2962     unsigned char* pdata = (unsigned char*)pbuffer;
2963     unsigned int blocks = 1 + ((len + 8) / 64);
2964     unsigned char* pend = pdata + 64 * blocks;
2965     memset(pdata + len, 0, 64 * blocks - len);
2966     pdata[len] = 0x80;
2967     unsigned int bits = len * 8;
2968     pend[-1] = (bits >> 0) & 0xff;
2969     pend[-2] = (bits >> 8) & 0xff;
2970     pend[-3] = (bits >> 16) & 0xff;
2971     pend[-4] = (bits >> 24) & 0xff;
2972     return blocks;
2973 }
2974
2975 static const unsigned int pSHA256InitState[8] =
2976 {0x6a09e667, 0xbb67ae85, 0x3c6ef372, 0xa54ff53a, 0x510e527f, 0x9b05688c, 0x1f83d9ab, 0x5be0cd19};
2977
2978 void SHA256Transform(void* pstate, void* pinput, const void* pinit)
2979 {
2980     SHA256_CTX ctx;
2981     unsigned char data[64];
2982
2983     SHA256_Init(&ctx);
2984
2985     for (int i = 0; i < 16; i++)
2986         ((uint32_t*)data)[i] = ByteReverse(((uint32_t*)pinput)[i]);
2987
2988     for (int i = 0; i < 8; i++)
2989         ctx.h[i] = ((uint32_t*)pinit)[i];
2990
2991     SHA256_Update(&ctx, data, sizeof(data));
2992     for (int i = 0; i < 8; i++)
2993         ((uint32_t*)pstate)[i] = ctx.h[i];
2994 }
2995
2996 //
2997 // ScanHash scans nonces looking for a hash with at least some zero bits.
2998 // It operates on big endian data.  Caller does the byte reversing.
2999 // All input buffers are 16-byte aligned.  nNonce is usually preserved
3000 // between calls, but periodically or if nNonce is 0xffff0000 or above,
3001 // the block is rebuilt and nNonce starts over at zero.
3002 //
3003 unsigned int static ScanHash_CryptoPP(char* pmidstate, char* pdata, char* phash1, char* phash, unsigned int& nHashesDone)
3004 {
3005     unsigned int& nNonce = *(unsigned int*)(pdata + 12);
3006     for (;;)
3007     {
3008         // Crypto++ SHA-256
3009         // Hash pdata using pmidstate as the starting state into
3010         // preformatted buffer phash1, then hash phash1 into phash
3011         nNonce++;
3012         SHA256Transform(phash1, pdata, pmidstate);
3013         SHA256Transform(phash, phash1, pSHA256InitState);
3014
3015         // Return the nonce if the hash has at least some zero bits,
3016         // caller will check if it has enough to reach the target
3017         if (((unsigned short*)phash)[14] == 0)
3018             return nNonce;
3019
3020         // If nothing found after trying for a while, return -1
3021         if ((nNonce & 0xffff) == 0)
3022         {
3023             nHashesDone = 0xffff+1;
3024             return -1;
3025         }
3026     }
3027 }
3028
3029 // Some explaining would be appreciated
3030 class COrphan
3031 {
3032 public:
3033     CTransaction* ptx;
3034     set<uint256> setDependsOn;
3035     double dPriority;
3036
3037     COrphan(CTransaction* ptxIn)
3038     {
3039         ptx = ptxIn;
3040         dPriority = 0;
3041     }
3042
3043     void print() const
3044     {
3045         printf("COrphan(hash=%s, dPriority=%.1f)\n", ptx->GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(), dPriority);
3046         BOOST_FOREACH(uint256 hash, setDependsOn)
3047             printf("   setDependsOn %s\n", hash.ToString().substr(0,10).c_str());
3048     }
3049 };
3050
3051
3052 CBlock* CreateNewBlock(CWallet* pwallet)
3053 {
3054     CReserveKey reservekey(pwallet);
3055
3056     // Create new block
3057     auto_ptr<CBlock> pblock(new CBlock());
3058     if (!pblock.get())
3059         return NULL;
3060
3061     // Create coinbase tx
3062     CTransaction txNew;
3063     txNew.vin.resize(1);
3064     txNew.vin[0].prevout.SetNull();
3065     txNew.vout.resize(1);
3066     txNew.vout[0].scriptPubKey << reservekey.GetReservedKey() << OP_CHECKSIG;
3067
3068     // Add our coinbase tx as first transaction
3069     pblock->vtx.push_back(txNew);
3070
3071     // ppcoin: if coinstake available add coinstake tx
3072     static unsigned int nLastCoinStakeCheckTime = GetAdjustedTime() - nMaxClockDrift + 60;  // only initialized at startup
3073     CBlockIndex* pindexPrev = pindexBest;
3074     while (nLastCoinStakeCheckTime < GetAdjustedTime())
3075     {
3076         pindexPrev = pindexBest;  // get best block again to avoid getting stale
3077         pblock->nBits = GetNextTargetRequired(pindexPrev, true);
3078         static CCriticalSection cs;
3079         CTransaction txCoinStake;
3080         CRITICAL_BLOCK(cs)
3081         {
3082             // mining may have been suspended for a while so
3083             // need to take max to satisfy the timestamp protocol
3084             nLastCoinStakeCheckTime = max(++nLastCoinStakeCheckTime, (unsigned int) (GetAdjustedTime() - nMaxClockDrift + 60));
3085             txCoinStake.nTime = nLastCoinStakeCheckTime;
3086         }
3087         if (pwallet->CreateCoinStake(pblock->nBits, txCoinStake))
3088         {
3089             pblock->vtx.push_back(txCoinStake);
3090             pblock->vtx[0].vout[0].SetEmpty();
3091             break;
3092         }
3093     }
3094
3095     pblock->nBits = GetNextTargetRequired(pindexPrev, pblock->IsProofOfStake());
3096
3097     // Collect memory pool transactions into the block
3098     int64 nFees = 0;
3099     CRITICAL_BLOCK(cs_main)
3100     CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions)
3101     {
3102         CTxDB txdb("r");
3103
3104         // Priority order to process transactions
3105         list<COrphan> vOrphan; // list memory doesn't move
3106         map<uint256, vector<COrphan*> > mapDependers;
3107         multimap<double, CTransaction*> mapPriority;
3108         for (map<uint256, CTransaction>::iterator mi = mapTransactions.begin(); mi != mapTransactions.end(); ++mi)
3109         {
3110             CTransaction& tx = (*mi).second;
3111             if (tx.IsCoinBase() || tx.IsCoinStake() || !tx.IsFinal())
3112                 continue;
3113
3114             COrphan* porphan = NULL;
3115             double dPriority = 0;
3116             BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, tx.vin)
3117             {
3118                 // Read prev transaction
3119                 CTransaction txPrev;
3120                 CTxIndex txindex;
3121                 if (!txPrev.ReadFromDisk(txdb, txin.prevout, txindex))
3122                 {
3123                     // Has to wait for dependencies
3124                     if (!porphan)
3125                     {
3126                         // Use list for automatic deletion
3127                         vOrphan.push_back(COrphan(&tx));
3128                         porphan = &vOrphan.back();
3129                     }
3130                     mapDependers[txin.prevout.hash].push_back(porphan);
3131                     porphan->setDependsOn.insert(txin.prevout.hash);
3132                     continue;
3133                 }
3134                 int64 nValueIn = txPrev.vout[txin.prevout.n].nValue;
3135
3136                 // Read block header
3137                 int nConf = txindex.GetDepthInMainChain();
3138
3139                 dPriority += (double)nValueIn * nConf;
3140
3141                 if (fDebug && GetBoolArg("-printpriority"))
3142                     printf("priority     nValueIn=%-12I64d nConf=%-5d dPriority=%-20.1f\n", nValueIn, nConf, dPriority);
3143             }
3144
3145             // Priority is sum(valuein * age) / txsize
3146             dPriority /= ::GetSerializeSize(tx, SER_NETWORK);
3147
3148             if (porphan)
3149                 porphan->dPriority = dPriority;
3150             else
3151                 mapPriority.insert(make_pair(-dPriority, &(*mi).second));
3152
3153             if (fDebug && GetBoolArg("-printpriority"))
3154             {
3155                 printf("priority %-20.1f %s\n%s", dPriority, tx.GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(), tx.ToString().c_str());
3156                 if (porphan)
3157                     porphan->print();
3158                 printf("\n");
3159             }
3160         }
3161
3162         // Collect transactions into block
3163         map<uint256, CTxIndex> mapTestPool;
3164         uint64 nBlockSize = 1000;
3165         int nBlockSigOps = 100;
3166         while (!mapPriority.empty())
3167         {
3168             // Take highest priority transaction off priority queue
3169             double dPriority = -(*mapPriority.begin()).first;
3170             CTransaction& tx = *(*mapPriority.begin()).second;
3171             mapPriority.erase(mapPriority.begin());
3172
3173             // Size limits
3174             unsigned int nTxSize = ::GetSerializeSize(tx, SER_NETWORK);
3175             if (nBlockSize + nTxSize >= MAX_BLOCK_SIZE_GEN)
3176                 continue;
3177             int nTxSigOps = tx.GetSigOpCount();
3178             if (nBlockSigOps + nTxSigOps >= MAX_BLOCK_SIGOPS)
3179                 continue;
3180
3181             // Timestamp limit
3182             if (tx.nTime > GetAdjustedTime())
3183                 continue;
3184
3185             // ppcoin: simplify transaction fee - allow free = false
3186             int64 nMinFee = tx.GetMinFee(nBlockSize, false, true);
3187
3188             // Connecting shouldn't fail due to dependency on other memory pool transactions
3189             // because we're already processing them in order of dependency
3190             map<uint256, CTxIndex> mapTestPoolTmp(mapTestPool);
3191             if (!tx.ConnectInputs(txdb, mapTestPoolTmp, CDiskTxPos(1,1,1), pindexPrev, nFees, false, true, nMinFee))
3192                 continue;
3193             swap(mapTestPool, mapTestPoolTmp);
3194
3195             // Added
3196             pblock->vtx.push_back(tx);
3197             nBlockSize += nTxSize;
3198             nBlockSigOps += nTxSigOps;
3199
3200             // Add transactions that depend on this one to the priority queue
3201             uint256 hash = tx.GetHash();
3202             if (mapDependers.count(hash))
3203             {
3204                 BOOST_FOREACH(COrphan* porphan, mapDependers[hash])
3205                 {
3206                     if (!porphan->setDependsOn.empty())
3207                     {
3208                         porphan->setDependsOn.erase(hash);
3209                         if (porphan->setDependsOn.empty())
3210                             mapPriority.insert(make_pair(-porphan->dPriority, porphan->ptx));
3211                     }
3212                 }
3213             }
3214         }
3215     }
3216     if (pblock->IsProofOfWork())
3217         pblock->vtx[0].vout[0].nValue = GetProofOfWorkReward(pblock->nBits);
3218
3219     // Fill in header
3220     pblock->hashPrevBlock  = pindexPrev->GetBlockHash();
3221     pblock->hashMerkleRoot = pblock->BuildMerkleTree();
3222     pblock->nTime          = max(pindexPrev->GetMedianTimePast()+1, GetAdjustedTime());
3223     pblock->nTime          = max(pblock->GetBlockTime(), pblock->GetMaxTransactionTime());
3224     pblock->nTime          = max(pblock->GetBlockTime(), pindexPrev->GetBlockTime() - nMaxClockDrift);
3225     pblock->nNonce         = 0;
3226
3227     return pblock.release();
3228 }
3229
3230
3231 void IncrementExtraNonce(CBlock* pblock, CBlockIndex* pindexPrev, unsigned int& nExtraNonce)
3232 {
3233     // Update nExtraNonce
3234     static uint256 hashPrevBlock;
3235     if (hashPrevBlock != pblock->hashPrevBlock)
3236     {
3237         nExtraNonce = 0;
3238         hashPrevBlock = pblock->hashPrevBlock;
3239     }
3240     ++nExtraNonce;
3241     pblock->vtx[0].vin[0].scriptSig = CScript() << pblock->nTime << CBigNum(nExtraNonce);
3242     pblock->hashMerkleRoot = pblock->BuildMerkleTree();
3243 }
3244
3245
3246 void FormatHashBuffers(CBlock* pblock, char* pmidstate, char* pdata, char* phash1)
3247 {
3248     //
3249     // Prebuild hash buffers
3250     //
3251     struct
3252     {
3253         struct unnamed2
3254         {
3255             int nVersion;
3256             uint256 hashPrevBlock;
3257             uint256 hashMerkleRoot;
3258             unsigned int nTime;
3259             unsigned int nBits;
3260             unsigned int nNonce;
3261         }
3262         block;
3263         unsigned char pchPadding0[64];
3264         uint256 hash1;
3265         unsigned char pchPadding1[64];
3266     }
3267     tmp;
3268     memset(&tmp, 0, sizeof(tmp));
3269
3270     tmp.block.nVersion       = pblock->nVersion;
3271     tmp.block.hashPrevBlock  = pblock->hashPrevBlock;
3272     tmp.block.hashMerkleRoot = pblock->hashMerkleRoot;
3273     tmp.block.nTime          = pblock->nTime;
3274     tmp.block.nBits          = pblock->nBits;
3275     tmp.block.nNonce         = pblock->nNonce;
3276
3277     FormatHashBlocks(&tmp.block, sizeof(tmp.block));
3278     FormatHashBlocks(&tmp.hash1, sizeof(tmp.hash1));
3279
3280     // Byte swap all the input buffer
3281     for (int i = 0; i < sizeof(tmp)/4; i++)
3282         ((unsigned int*)&tmp)[i] = ByteReverse(((unsigned int*)&tmp)[i]);
3283
3284     // Precalc the first half of the first hash, which stays constant
3285     SHA256Transform(pmidstate, &tmp.block, pSHA256InitState);
3286
3287     memcpy(pdata, &tmp.block, 128);
3288     memcpy(phash1, &tmp.hash1, 64);
3289 }
3290
3291
3292 bool CheckWork(CBlock* pblock, CWallet& wallet, CReserveKey& reservekey)
3293 {
3294     uint256 hash = pblock->GetHash();
3295     uint256 hashTarget = CBigNum().SetCompact(pblock->nBits).getuint256();
3296
3297     if (hash > hashTarget && pblock->IsProofOfWork())
3298         return error("BitcoinMiner : proof-of-work not meeting target");
3299
3300     //// debug print
3301     printf("BitcoinMiner:\n");
3302     printf("new block found  \n  hash: %s  \ntarget: %s\n", hash.GetHex().c_str(), hashTarget.GetHex().c_str());
3303     pblock->print();
3304     printf("%s ", DateTimeStrFormat("%x %H:%M", GetTime()).c_str());
3305     printf("generated %s\n", FormatMoney(pblock->vtx[0].vout[0].nValue).c_str());
3306
3307     // Found a solution
3308     CRITICAL_BLOCK(cs_main)
3309     {
3310         if (pblock->hashPrevBlock != hashBestChain)
3311             return error("BitcoinMiner : generated block is stale");
3312
3313         // Remove key from key pool
3314         reservekey.KeepKey();
3315
3316         // Track how many getdata requests this block gets
3317         CRITICAL_BLOCK(wallet.cs_wallet)
3318             wallet.mapRequestCount[pblock->GetHash()] = 0;
3319
3320         // Process this block the same as if we had received it from another node
3321         if (!ProcessBlock(NULL, pblock))
3322             return error("BitcoinMiner : ProcessBlock, block not accepted");
3323     }
3324
3325     return true;
3326 }
3327
3328 void static ThreadBitcoinMiner(void* parg);
3329
3330 void static BitcoinMiner(CWallet *pwallet)
3331 {
3332     printf("BitcoinMiner started\n");
3333     SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_LOWEST);
3334
3335     // Each thread has its own key and counter
3336     CReserveKey reservekey(pwallet);
3337     unsigned int nExtraNonce = 0;
3338
3339     while (fGenerateBitcoins)
3340     {
3341         if (AffinityBugWorkaround(ThreadBitcoinMiner))
3342             return;
3343         if (fShutdown)
3344             return;
3345         while (vNodes.empty() || IsInitialBlockDownload())
3346         {
3347             Sleep(1000);
3348             if (fShutdown)
3349                 return;
3350             if (!fGenerateBitcoins)
3351                 return;
3352         }
3353
3354
3355         //
3356         // Create new block
3357         //
3358         unsigned int nTransactionsUpdatedLast = nTransactionsUpdated;
3359         CBlockIndex* pindexPrev = pindexBest;
3360
3361         auto_ptr<CBlock> pblock(CreateNewBlock(pwallet));
3362         if (!pblock.get())
3363             return;
3364
3365         IncrementExtraNonce(pblock.get(), pindexPrev, nExtraNonce);
3366
3367         // ppcoin: if proof-of-stake block found then process block
3368         if (pblock->IsProofOfStake())
3369         {
3370             // should be able to sign block - assert here for now
3371             assert(pblock->SignBlock(*pwalletMain));
3372             printf("BitcoinMiner : proof-of-stake block found %s\n", pblock->GetHash().ToString().c_str());
3373             SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_NORMAL);
3374             CheckWork(pblock.get(), *pwalletMain, reservekey);
3375             SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_LOWEST);
3376             continue;
3377         }
3378
3379         printf("Running BitcoinMiner with %d transactions in block\n", pblock->vtx.size());
3380
3381
3382         //
3383         // Prebuild hash buffers
3384         //
3385         char pmidstatebuf[32+16]; char* pmidstate = alignup<16>(pmidstatebuf);
3386         char pdatabuf[128+16];    char* pdata     = alignup<16>(pdatabuf);
3387         char phash1buf[64+16];    char* phash1    = alignup<16>(phash1buf);
3388
3389         FormatHashBuffers(pblock.get(), pmidstate, pdata, phash1);
3390
3391         unsigned int& nBlockTime = *(unsigned int*)(pdata + 64 + 4);
3392         unsigned int& nBlockNonce = *(unsigned int*)(pdata + 64 + 12);
3393
3394
3395         //
3396         // Search
3397         //
3398         int64 nStart = GetTime();
3399         uint256 hashTarget = CBigNum().SetCompact(pblock->nBits).getuint256();
3400         uint256 hashbuf[2];
3401         uint256& hash = *alignup<16>(hashbuf);
3402         loop
3403         {
3404             unsigned int nHashesDone = 0;
3405             unsigned int nNonceFound;
3406
3407             // Crypto++ SHA-256
3408             nNonceFound = ScanHash_CryptoPP(pmidstate, pdata + 64, phash1,
3409                                             (char*)&hash, nHashesDone);
3410
3411             // Check if something found
3412             if (nNonceFound != -1)
3413             {
3414                 for (int i = 0; i < sizeof(hash)/4; i++)
3415                     ((unsigned int*)&hash)[i] = ByteReverse(((unsigned int*)&hash)[i]);
3416
3417                 if (hash <= hashTarget)
3418                 {
3419                     // Found a solution
3420                     pblock->nNonce = ByteReverse(nNonceFound);
3421                     assert(hash == pblock->GetHash());
3422                     // should be able to sign block - assert here for now
3423                     assert(pblock->SignBlock(*pwalletMain));
3424
3425                     SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_NORMAL);
3426                     CheckWork(pblock.get(), *pwalletMain, reservekey);
3427                     SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_LOWEST);
3428                     break;
3429                 }
3430             }
3431
3432             // Meter hashes/sec
3433             static int64 nHashCounter;
3434             if (nHPSTimerStart == 0)
3435             {
3436                 nHPSTimerStart = GetTimeMillis();
3437                 nHashCounter = 0;
3438             }
3439             else
3440                 nHashCounter += nHashesDone;
3441             if (GetTimeMillis() - nHPSTimerStart > 4000)
3442             {
3443                 static CCriticalSection cs;
3444                 CRITICAL_BLOCK(cs)
3445                 {
3446                     if (GetTimeMillis() - nHPSTimerStart > 4000)
3447                     {
3448                         dHashesPerSec = 1000.0 * nHashCounter / (GetTimeMillis() - nHPSTimerStart);
3449                         nHPSTimerStart = GetTimeMillis();
3450                         nHashCounter = 0;
3451                         string strStatus = strprintf("    %.0f khash/s", dHashesPerSec/1000.0);
3452                         UIThreadCall(boost::bind(CalledSetStatusBar, strStatus, 0));
3453                         static int64 nLogTime;
3454                         if (GetTime() - nLogTime > 30 * 60)
3455                         {
3456                             nLogTime = GetTime();
3457                             printf("%s ", DateTimeStrFormat("%x %H:%M", GetTime()).c_str());
3458                             printf("hashmeter %3d CPUs %6.0f khash/s\n", vnThreadsRunning[3], dHashesPerSec/1000.0);
3459                         }
3460                     }
3461                 }
3462             }
3463
3464             // Check for stop or if block needs to be rebuilt
3465             if (fShutdown)
3466                 return;
3467             if (!fGenerateBitcoins)
3468                 return;
3469             if (fLimitProcessors && vnThreadsRunning[3] > nLimitProcessors)
3470                 return;
3471             if (vNodes.empty())
3472                 break;
3473             if (nBlockNonce >= 0xffff0000)
3474                 break;
3475             if (nTransactionsUpdated != nTransactionsUpdatedLast && GetTime() - nStart > 60)
3476                 break;
3477             if (pindexPrev != pindexBest)
3478                 break;
3479
3480             // Update nTime every few seconds
3481             pblock->nTime = max(pindexPrev->GetMedianTimePast()+1, GetAdjustedTime());
3482             pblock->nTime = max(pblock->GetBlockTime(), pblock->GetMaxTransactionTime());
3483             pblock->nTime = max(pblock->GetBlockTime(), pindexPrev->GetBlockTime() - nMaxClockDrift);
3484             nBlockTime = ByteReverse(pblock->nTime);
3485             if (pblock->GetBlockTime() >= (int64)pblock->vtx[0].nTime + nMaxClockDrift)
3486                 break;  // need to update coinbase timestamp
3487         }
3488     }
3489 }
3490
3491 void static ThreadBitcoinMiner(void* parg)
3492 {
3493     CWallet* pwallet = (CWallet*)parg;
3494     try
3495     {
3496         vnThreadsRunning[3]++;
3497         BitcoinMiner(pwallet);
3498         vnThreadsRunning[3]--;
3499     }
3500     catch (std::exception& e) {
3501         vnThreadsRunning[3]--;
3502         PrintException(&e, "ThreadBitcoinMiner()");
3503     } catch (...) {
3504         vnThreadsRunning[3]--;
3505         PrintException(NULL, "ThreadBitcoinMiner()");
3506     }
3507     UIThreadCall(boost::bind(CalledSetStatusBar, "", 0));
3508     nHPSTimerStart = 0;
3509     if (vnThreadsRunning[3] == 0)
3510         dHashesPerSec = 0;
3511     printf("ThreadBitcoinMiner exiting, %d threads remaining\n", vnThreadsRunning[3]);
3512 }
3513
3514
3515 void GenerateBitcoins(bool fGenerate, CWallet* pwallet)
3516 {
3517     if (fGenerateBitcoins != fGenerate)
3518     {
3519         fGenerateBitcoins = fGenerate;
3520         WriteSetting("fGenerateBitcoins", fGenerateBitcoins);
3521         MainFrameRepaint();
3522     }
3523     if (fGenerateBitcoins)
3524     {
3525         int nProcessors = boost::thread::hardware_concurrency();
3526         printf("%d processors\n", nProcessors);
3527         if (nProcessors < 1)
3528             nProcessors = 1;
3529         if (fLimitProcessors && nProcessors > nLimitProcessors)
3530             nProcessors = nLimitProcessors;
3531         int nAddThreads = nProcessors - vnThreadsRunning[3];
3532         printf("Starting %d BitcoinMiner threads\n", nAddThreads);
3533         for (int i = 0; i < nAddThreads; i++)
3534         {
3535             if (!CreateThread(ThreadBitcoinMiner, pwallet))
3536                 printf("Error: CreateThread(ThreadBitcoinMiner) failed\n");
3537             Sleep(10);
3538         }
3539     }
3540 }