src/main.h

   1 // Copyright (c) 2009-2010 Satoshi Nakamoto
   2 // Copyright (c) 2009-2012 The Bitcoin developers
   3 // Distributed under the MIT/X11 software license, see the accompanying
   4 // file COPYING or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
   5 #ifndef BITCOIN_MAIN_H
   6 #define BITCOIN_MAIN_H
   7
   8 #include <algorithm>
   9
  10 #include "timestamps.h"
  11 #include "bignum.h"
  12 #include "sync.h"
  13 #include "net.h"
  14 #include "script.h"
  15 #include "scrypt.h"
  16
  17 #include <list>
  18 #include <map>
  19
  20 class CWallet;
  21 class CBlock;
  22 class CBlockIndex;
  23 class CKeyItem;
  24 class CReserveKey;
  25 class COutPoint;
  26
  27 class CAddress;
  28 class CInv;
  29 class CRequestTracker;
  30 class CNode;
  31
  32 //
  33 // Global state
  34 //
  35
  36 static const unsigned int MAX_BLOCK_SIZE = 1000000;
  37 static const unsigned int MAX_BLOCK_SIZE_GEN = MAX_BLOCK_SIZE/2;
  38 static const unsigned int MAX_BLOCK_SIGOPS = MAX_BLOCK_SIZE/50;
  39 static const unsigned int MAX_ORPHAN_TRANSACTIONS = MAX_BLOCK_SIZE/100;
  40 static const unsigned int MAX_INV_SZ = 50000;
  41
  42 static const int64_t MIN_TX_FEE = CENT/10;
  43 static const int64_t MIN_RELAY_TX_FEE = CENT/50;
  44
  45 static const int64_t MAX_MONEY = 2000000000 * COIN;
  46 static const int64_t MAX_MINT_PROOF_OF_WORK = 100 * COIN;
  47 static const int64_t MAX_MINT_PROOF_OF_STAKE = 1 * COIN;
  48 static const int64_t MIN_TXOUT_AMOUNT = CENT/100;
  49
  50 inline bool MoneyRange(int64_t nValue) { return (nValue >= 0 && nValue <= MAX_MONEY); }
  51 // Threshold for nLockTime: below this value it is interpreted as block number, otherwise as UNIX timestamp.
  52 static const unsigned int LOCKTIME_THRESHOLD = 500000000; // Tue Nov  5 00:53:20 1985 UTC
  53 // Maximum number of script-checking threads allowed
  54 static const int MAX_SCRIPTCHECK_THREADS = 16;
  55
  56 #ifdef USE_UPNP
  57 static const int fHaveUPnP = true;
  58 #else
  59 static const int fHaveUPnP = false;
  60 #endif
  61
  62 static const uint256 hashGenesisBlock("0x00000a060336cbb72fe969666d337b87198b1add2abaa59cca226820b32933a4");
  63 static const uint256 hashGenesisBlockTestNet("0x000c763e402f2436da9ed36c7286f62c3f6e5dbafce9ff289bd43d7459327eb");
  64
  65 inline int64_t PastDrift(int64_t nTime)   { return nTime - 2 * 60 * 60; } // up to 2 hours from the past
  66 inline int64_t FutureDrift(int64_t nTime) { return nTime + 2 * 60 * 60; } // up to 2 hours from the future
  67
  68 extern CScript COINBASE_FLAGS;
  69 extern CCriticalSection cs_main;
  70 extern std::map<uint256, CBlockIndex*> mapBlockIndex;
  71 extern std::set<std::pair<COutPoint, unsigned int> > setStakeSeen;
  72 extern CBlockIndex* pindexGenesisBlock;
  73 extern unsigned int nNodeLifespan;
  74 extern unsigned int nStakeMinAge;
  75 extern int nCoinbaseMaturity;
  76 extern int nBestHeight;
  77 extern uint256 nBestChainTrust;
  78 extern uint256 nBestInvalidTrust;
  79 extern uint256 hashBestChain;
  80 extern CBlockIndex* pindexBest;
  81 extern unsigned int nTransactionsUpdated;
  82 extern uint64_t nLastBlockTx;
  83 extern uint64_t nLastBlockSize;
  84 extern int64_t nLastCoinStakeSearchInterval;
  85 extern const std::string strMessageMagic;
  86 extern int64_t nTimeBestReceived;
  87 extern CCriticalSection cs_setpwalletRegistered;
  88 extern std::set<CWallet*> setpwalletRegistered;
  89 extern unsigned char pchMessageStart[4];
  90 extern std::map<uint256, CBlock*> mapOrphanBlocks;
  91
  92 // Settings
  93 extern int64_t nTransactionFee;
  94 extern int64_t nMinimumInputValue;
  95 extern bool fUseFastIndex;
  96 extern unsigned int nDerivationMethodIndex;
  97 extern int nScriptCheckThreads;
  98
  99 // Minimum disk space required - used in CheckDiskSpace()
 100 static const uint64_t nMinDiskSpace = 52428800;
 101
 102 class CReserveKey;
 103 class CTxDB;
 104 class CTxIndex;
 105 class CScriptCheck;
 106
 107 void RegisterWallet(CWallet* pwalletIn);
 108 void UnregisterWallet(CWallet* pwalletIn);
 109 void SyncWithWallets(const CTransaction& tx, const CBlock* pblock = NULL, bool fUpdate = false, bool fConnect = true);
 110 bool ProcessBlock(CNode* pfrom, CBlock* pblock);
 111 bool CheckDiskSpace(uint64_t nAdditionalBytes=0);
 112 FILE* OpenBlockFile(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos, const char* pszMode="rb");
 113 FILE* AppendBlockFile(unsigned int& nFileRet);
 114 bool LoadBlockIndex(bool fAllowNew=true);
 115 void PrintBlockTree();
 116 CBlockIndex* FindBlockByHeight(int nHeight);
 117 bool ProcessMessages(CNode* pfrom);
 118 bool SendMessages(CNode* pto, bool fSendTrickle);
 119 bool LoadExternalBlockFile(FILE* fileIn);
 120
 121 // Run an instance of the script checking thread
 122 void ThreadScriptCheck(void* parg);
 123 // Stop the script checking threads
 124 void ThreadScriptCheckQuit();
 125
 126 bool CheckProofOfWork(uint256 hash, unsigned int nBits);
 127 unsigned int GetNextTargetRequired(const CBlockIndex* pindexLast, bool fProofOfStake);
 128 int64_t GetProofOfWorkReward(unsigned int nBits, int64_t nFees=0);
 129 int64_t GetProofOfStakeReward(int64_t nCoinAge, unsigned int nBits, unsigned int nTime, bool bCoinYearOnly=false);
 130 unsigned int ComputeMinWork(unsigned int nBase, int64_t nTime);
 131 unsigned int ComputeMinStake(unsigned int nBase, int64_t nTime, unsigned int nBlockTime);
 132 int GetNumBlocksOfPeers();
 133 bool IsInitialBlockDownload();
 134 std::string GetWarnings(std::string strFor);
 135 bool GetTransaction(const uint256 &hash, CTransaction &tx, uint256 &hashBlock);
 136 uint256 WantedByOrphan(const CBlock* pblockOrphan);
 137 const CBlockIndex* GetLastBlockIndex(const CBlockIndex* pindex, bool fProofOfStake);
 138 void StakeMiner(CWallet *pwallet);
 139 void ResendWalletTransactions();
 140
 141 bool VerifySignature(const CTransaction& txFrom, const CTransaction& txTo, unsigned int nIn, unsigned int flags, int nHashType);
 142
 143
 144
 145
 146
 147
 148
 149 bool GetWalletFile(CWallet* pwallet, std::string &strWalletFileOut);
 150
 151 /** Position on disk for a particular transaction. */
 152 class CDiskTxPos
 153 {
 154 public:
 155     uint32_t nFile;
 156     uint32_t nBlockPos;
 157     uint32_t nTxPos;
 158
 159     CDiskTxPos()
 160     {
 161         SetNull();
 162     }
 163
 164     CDiskTxPos(unsigned int nFileIn, unsigned int nBlockPosIn, unsigned int nTxPosIn)
 165     {
 166         nFile = nFileIn;
 167         nBlockPos = nBlockPosIn;
 168         nTxPos = nTxPosIn;
 169     }
 170
 171     IMPLEMENT_SERIALIZE( READWRITE(FLATDATA(*this)); )
 172     void SetNull() { nFile = (unsigned int) -1; nBlockPos = 0; nTxPos = 0; }
 173     bool IsNull() const { return (nFile == (unsigned int) -1); }
 174
 175     friend bool operator==(const CDiskTxPos& a, const CDiskTxPos& b)
 176     {
 177         return (a.nFile     == b.nFile &&
 178                 a.nBlockPos == b.nBlockPos &&
 179                 a.nTxPos    == b.nTxPos);
 180     }
 181
 182     friend bool operator!=(const CDiskTxPos& a, const CDiskTxPos& b)
 183     {
 184         return !(a == b);
 185     }
 186
 187
 188     std::string ToString() const
 189     {
 190         if (IsNull())
 191             return "null";
 192         else
 193             return strprintf("(nFile=%u, nBlockPos=%u, nTxPos=%u)", nFile, nBlockPos, nTxPos);
 194     }
 195
 196     void print() const
 197     {
 198         printf("%s", ToString().c_str());
 199     }
 200 };
 201
 202
 203
 204 /** An inpoint - a combination of a transaction and an index n into its vin */
 205 class CInPoint
 206 {
 207 public:
 208     CTransaction* ptx;
 209     uint32_t n;
 210
 211     CInPoint() { SetNull(); }
 212     CInPoint(CTransaction* ptxIn, unsigned int nIn) { ptx = ptxIn; n = nIn; }
 213     void SetNull() { ptx = NULL; n = (unsigned int) -1; }
 214     bool IsNull() const { return (ptx == NULL && n == (unsigned int) -1); }
 215 };
 216
 217
 218
 219 /** An outpoint - a combination of a transaction hash and an index n into its vout */
 220 class COutPoint
 221 {
 222 public:
 223     uint256 hash;
 224     uint32_t n;
 225
 226     COutPoint() { SetNull(); }
 227     COutPoint(uint256 hashIn, unsigned int nIn) { hash = hashIn; n = nIn; }
 228     IMPLEMENT_SERIALIZE( READWRITE(FLATDATA(*this)); )
 229     void SetNull() { hash = 0; n = (unsigned int) -1; }
 230     bool IsNull() const { return (hash == 0 && n == (unsigned int) -1); }
 231
 232     friend bool operator<(const COutPoint& a, const COutPoint& b)
 233     {
 234         return (a.hash < b.hash || (a.hash == b.hash && a.n < b.n));
 235     }
 236
 237     friend bool operator==(const COutPoint& a, const COutPoint& b)
 238     {
 239         return (a.hash == b.hash && a.n == b.n);
 240     }
 241
 242     friend bool operator!=(const COutPoint& a, const COutPoint& b)
 243     {
 244         return !(a == b);
 245     }
 246
 247     std::string ToString() const
 248     {
 249         return strprintf("COutPoint(%s, %u)", hash.ToString().substr(0,10).c_str(), n);
 250     }
 251
 252     void print() const
 253     {
 254         printf("%s\n", ToString().c_str());
 255     }
 256 };
 257
 258
 259
 260
 261 /** An input of a transaction.  It contains the location of the previous
 262  * transaction's output that it claims and a signature that matches the
 263  * output's public key.
 264  */
 265 class CTxIn
 266 {
 267 public:
 268     COutPoint prevout;
 269     CScript scriptSig;
 270     uint32_t nSequence;
 271
 272     CTxIn()
 273     {
 274         nSequence = std::numeric_limits<unsigned int>::max();
 275     }
 276
 277     explicit CTxIn(COutPoint prevoutIn, CScript scriptSigIn=CScript(), unsigned int nSequenceIn=std::numeric_limits<unsigned int>::max())
 278     {
 279         prevout = prevoutIn;
 280         scriptSig = scriptSigIn;
 281         nSequence = nSequenceIn;
 282     }
 283
 284     CTxIn(uint256 hashPrevTx, unsigned int nOut, CScript scriptSigIn=CScript(), unsigned int nSequenceIn=std::numeric_limits<unsigned int>::max())
 285     {
 286         prevout = COutPoint(hashPrevTx, nOut);
 287         scriptSig = scriptSigIn;
 288         nSequence = nSequenceIn;
 289     }
 290
 291     IMPLEMENT_SERIALIZE
 292     (
 293         READWRITE(prevout);
 294         READWRITE(scriptSig);
 295         READWRITE(nSequence);
 296     )
 297
 298     bool IsFinal() const
 299     {
 300         return (nSequence == std::numeric_limits<unsigned int>::max());
 301     }
 302
 303     friend bool operator==(const CTxIn& a, const CTxIn& b)
 304     {
 305         return (a.prevout   == b.prevout &&
 306                 a.scriptSig == b.scriptSig &&
 307                 a.nSequence == b.nSequence);
 308     }
 309
 310     friend bool operator!=(const CTxIn& a, const CTxIn& b)
 311     {
 312         return !(a == b);
 313     }
 314
 315     std::string ToStringShort() const
 316     {
 317         return strprintf(" %s %d", prevout.hash.ToString().c_str(), prevout.n);
 318     }
 319
 320     std::string ToString() const
 321     {
 322         std::string str;
 323         str += "CTxIn(";
 324         str += prevout.ToString();
 325         if (prevout.IsNull())
 326             str += strprintf(", coinbase %s", HexStr(scriptSig).c_str());
 327         else
 328             str += strprintf(", scriptSig=%s", scriptSig.ToString().substr(0,24).c_str());
 329         if (nSequence != std::numeric_limits<unsigned int>::max())
 330             str += strprintf(", nSequence=%u", nSequence);
 331         str += ")";
 332         return str;
 333     }
 334
 335     void print() const
 336     {
 337         printf("%s\n", ToString().c_str());
 338     }
 339 };
 340
 341
 342
 343
 344 /** An output of a transaction.  It contains the public key that the next input
 345  * must be able to sign with to claim it.
 346  */
 347 class CTxOut
 348 {
 349 public:
 350     int64_t nValue;
 351     CScript scriptPubKey;
 352
 353     CTxOut()
 354     {
 355         SetNull();
 356     }
 357
 358     CTxOut(int64_t nValueIn, CScript scriptPubKeyIn)
 359     {
 360         nValue = nValueIn;
 361         scriptPubKey = scriptPubKeyIn;
 362     }
 363
 364     IMPLEMENT_SERIALIZE
 365     (
 366         READWRITE(nValue);
 367         READWRITE(scriptPubKey);
 368     )
 369
 370     void SetNull()
 371     {
 372         nValue = -1;
 373         scriptPubKey.clear();
 374     }
 375
 376     bool IsNull()
 377     {
 378         return (nValue == -1);
 379     }
 380
 381     void SetEmpty()
 382     {
 383         nValue = 0;
 384         scriptPubKey.clear();
 385     }
 386
 387     bool IsEmpty() const
 388     {
 389         return (nValue == 0 && scriptPubKey.empty());
 390     }
 391
 392     uint256 GetHash() const
 393     {
 394         return SerializeHash(*this);
 395     }
 396
 397     friend bool operator==(const CTxOut& a, const CTxOut& b)
 398     {
 399         return (a.nValue       == b.nValue &&
 400                 a.scriptPubKey == b.scriptPubKey);
 401     }
 402
 403     friend bool operator!=(const CTxOut& a, const CTxOut& b)
 404     {
 405         return !(a == b);
 406     }
 407
 408     std::string ToStringShort() const
 409     {
 410         return strprintf(" out %s %s", FormatMoney(nValue).c_str(), scriptPubKey.ToString(true).c_str());
 411     }
 412
 413     std::string ToString() const
 414     {
 415         if (IsEmpty()) return "CTxOut(empty)";
 416         if (scriptPubKey.size() < 6)
 417             return "CTxOut(error)";
 418         return strprintf("CTxOut(nValue=%s, scriptPubKey=%s)", FormatMoney(nValue).c_str(), scriptPubKey.ToString().c_str());
 419     }
 420
 421     void print() const
 422     {
 423         printf("%s\n", ToString().c_str());
 424     }
 425 };
 426
 427
 428
 429
 430 enum GetMinFee_mode
 431 {
 432     GMF_BLOCK,
 433     GMF_RELAY,
 434     GMF_SEND,
 435 };
 436
 437 typedef std::map<uint256, std::pair<CTxIndex, CTransaction> > MapPrevTx;
 438
 439 /** The basic transaction that is broadcasted on the network and contained in
 440  * blocks.  A transaction can contain multiple inputs and outputs.
 441  */
 442 class CTransaction
 443 {
 444 public:
 445     static const int CURRENT_VERSION=1;
 446     int nVersion;
 447     uint32_t nTime;
 448     std::vector<CTxIn> vin;
 449     std::vector<CTxOut> vout;
 450     uint32_t nLockTime;
 451
 452     // Denial-of-service detection:
 453     mutable int nDoS;
 454     bool DoS(int nDoSIn, bool fIn) const { nDoS += nDoSIn; return fIn; }
 455
 456     CTransaction()
 457     {
 458         SetNull();
 459     }
 460
 461     IMPLEMENT_SERIALIZE
 462     (
 463         READWRITE(this->nVersion);
 464         nVersion = this->nVersion;
 465         READWRITE(nTime);
 466         READWRITE(vin);
 467         READWRITE(vout);
 468         READWRITE(nLockTime);
 469     )
 470
 471     void SetNull()
 472     {
 473         nVersion = CTransaction::CURRENT_VERSION;
 474         nTime = GetAdjustedTime();
 475         vin.clear();
 476         vout.clear();
 477         nLockTime = 0;
 478         nDoS = 0;  // Denial-of-service prevention
 479     }
 480
 481     bool IsNull() const
 482     {
 483         return (vin.empty() && vout.empty());
 484     }
 485
 486     uint256 GetHash() const
 487     {
 488         return SerializeHash(*this);
 489     }
 490
 491     bool IsFinal(int nBlockHeight=0, int64_t nBlockTime=0) const
 492     {
 493         // Time based nLockTime implemented in 0.1.6
 494         if (nLockTime == 0)
 495             return true;
 496         if (nBlockHeight == 0)
 497             nBlockHeight = nBestHeight;
 498         if (nBlockTime == 0)
 499             nBlockTime = GetAdjustedTime();
 500         if ((int64_t)nLockTime < ((int64_t)nLockTime < LOCKTIME_THRESHOLD ? (int64_t)nBlockHeight : nBlockTime))
 501             return true;
 502         BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 503             if (!txin.IsFinal())
 504                 return false;
 505         return true;
 506     }
 507
 508     bool IsNewerThan(const CTransaction& old) const
 509     {
 510         if (vin.size() != old.vin.size())
 511             return false;
 512         for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
 513             if (vin[i].prevout != old.vin[i].prevout)
 514                 return false;
 515
 516         bool fNewer = false;
 517         unsigned int nLowest = std::numeric_limits<unsigned int>::max();
 518         for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
 519         {
 520             if (vin[i].nSequence != old.vin[i].nSequence)
 521             {
 522                 if (vin[i].nSequence <= nLowest)
 523                 {
 524                     fNewer = false;
 525                     nLowest = vin[i].nSequence;
 526                 }
 527                 if (old.vin[i].nSequence < nLowest)
 528                 {
 529                     fNewer = true;
 530                     nLowest = old.vin[i].nSequence;
 531                 }
 532             }
 533         }
 534         return fNewer;
 535     }
 536
 537     bool IsCoinBase() const
 538     {
 539         return (vin.size() == 1 && vin[0].prevout.IsNull() && vout.size() >= 1);
 540     }
 541
 542     bool IsCoinStake() const
 543     {
 544         // ppcoin: the coin stake transaction is marked with the first output empty
 545         return (vin.size() > 0 && (!vin[0].prevout.IsNull()) && vout.size() >= 2 && vout[0].IsEmpty());
 546     }
 547
 548     /** Check for standard transaction types
 549         @return True if all outputs (scriptPubKeys) use only standard transaction forms
 550     */
 551     bool IsStandard() const;
 552
 553     /** Check for standard transaction types
 554         @param[in] mapInputs    Map of previous transactions that have outputs we're spending
 555         @return True if all inputs (scriptSigs) use only standard transaction forms
 556         @see CTransaction::FetchInputs
 557     */
 558     bool AreInputsStandard(const MapPrevTx& mapInputs) const;
 559
 560     /** Count ECDSA signature operations the old-fashioned (pre-0.6) way
 561         @return number of sigops this transaction's outputs will produce when spent
 562         @see CTransaction::FetchInputs
 563     */
 564     unsigned int GetLegacySigOpCount() const;
 565
 566     /** Count ECDSA signature operations in pay-to-script-hash inputs.
 567
 568         @param[in] mapInputs    Map of previous transactions that have outputs we're spending
 569         @return maximum number of sigops required to validate this transaction's inputs
 570         @see CTransaction::FetchInputs
 571      */
 572     unsigned int GetP2SHSigOpCount(const MapPrevTx& mapInputs) const;
 573
 574     /** Amount of bitcoins spent by this transaction.
 575         @return sum of all outputs (note: does not include fees)
 576      */
 577     int64_t GetValueOut() const
 578     {
 579         int64_t nValueOut = 0;
 580         BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 581         {
 582             nValueOut += txout.nValue;
 583             if (!MoneyRange(txout.nValue) || !MoneyRange(nValueOut))
 584                 throw std::runtime_error("CTransaction::GetValueOut() : value out of range");
 585         }
 586         return nValueOut;
 587     }
 588
 589     /** Amount of bitcoins coming in to this transaction
 590         Note that lightweight clients may not know anything besides the hash of previous transactions,
 591         so may not be able to calculate this.
 592
 593         @param[in] mapInputs    Map of previous transactions that have outputs we're spending
 594         @return Sum of value of all inputs (scriptSigs)
 595         @see CTransaction::FetchInputs
 596      */
 597     int64_t GetValueIn(const MapPrevTx& mapInputs) const;
 598
 599     static bool AllowFree(double dPriority)
 600     {
 601         // Large (in bytes) low-priority (new, small-coin) transactions
 602         // need a fee.
 603         return dPriority > COIN * 144 / 250;
 604     }
 605
 606     int64_t GetMinFee(unsigned int nBlockSize=1, bool fAllowFree=false, enum GetMinFee_mode mode=GMF_BLOCK, unsigned int nBytes = 0) const;
 607
 608     bool ReadFromDisk(CDiskTxPos pos, FILE** pfileRet=NULL)
 609     {
 610         CAutoFile filein = CAutoFile(OpenBlockFile(pos.nFile, 0, pfileRet ? "rb+" : "rb"), SER_DISK, CLIENT_VERSION);
 611         if (!filein)
 612             return error("CTransaction::ReadFromDisk() : OpenBlockFile failed");
 613
 614         // Read transaction
 615         if (fseek(filein, pos.nTxPos, SEEK_SET) != 0)
 616             return error("CTransaction::ReadFromDisk() : fseek failed");
 617
 618         try {
 619             filein >> *this;
 620         }
 621         catch (std::exception &e) {
 622             return error("%s() : deserialize or I/O error", BOOST_CURRENT_FUNCTION);
 623         }
 624
 625         // Return file pointer
 626         if (pfileRet)
 627         {
 628             if (fseek(filein, pos.nTxPos, SEEK_SET) != 0)
 629                 return error("CTransaction::ReadFromDisk() : second fseek failed");
 630             *pfileRet = filein.release();
 631         }
 632         return true;
 633     }
 634
 635     friend bool operator==(const CTransaction& a, const CTransaction& b)
 636     {
 637         return (a.nVersion  == b.nVersion &&
 638                 a.nTime     == b.nTime &&
 639                 a.vin       == b.vin &&
 640                 a.vout      == b.vout &&
 641                 a.nLockTime == b.nLockTime);
 642     }
 643
 644     friend bool operator!=(const CTransaction& a, const CTransaction& b)
 645     {
 646         return !(a == b);
 647     }
 648
 649     std::string ToStringShort() const
 650     {
 651         std::string str;
 652         str += strprintf("%s %s", GetHash().ToString().c_str(), IsCoinBase()? "base" : (IsCoinStake()? "stake" : "user"));
 653         return str;
 654     }
 655
 656     std::string ToString() const
 657     {
 658         std::string str;
 659         str += IsCoinBase()? "Coinbase" : (IsCoinStake()? "Coinstake" : "CTransaction");
 660         str += strprintf("(hash=%s, nTime=%d, ver=%d, vin.size=%" PRIszu ", vout.size=%" PRIszu ", nLockTime=%d)\n",
 661             GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(),
 662             nTime,
 663             nVersion,
 664             vin.size(),
 665             vout.size(),
 666             nLockTime);
 667         for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
 668             str += "    " + vin[i].ToString() + "\n";
 669         for (unsigned int i = 0; i < vout.size(); i++)
 670             str += "    " + vout[i].ToString() + "\n";
 671         return str;
 672     }
 673
 674     void print() const
 675     {
 676         printf("%s", ToString().c_str());
 677     }
 678
 679
 680     bool ReadFromDisk(CTxDB& txdb, COutPoint prevout, CTxIndex& txindexRet);
 681     bool ReadFromDisk(CTxDB& txdb, COutPoint prevout);
 682     bool ReadFromDisk(COutPoint prevout);
 683     bool DisconnectInputs(CTxDB& txdb);
 684
 685     /** Fetch from memory and/or disk. inputsRet keys are transaction hashes.
 686
 687      @param[in] txdb    Transaction database
 688      @param[in] mapTestPool     List of pending changes to the transaction index database
 689      @param[in] fBlock  True if being called to add a new best-block to the chain
 690      @param[in] fMiner  True if being called by CreateNewBlock
 691      @param[out] inputsRet      Pointers to this transaction's inputs
 692      @param[out] fInvalid       returns true if transaction is invalid
 693      @return    Returns true if all inputs are in txdb or mapTestPool
 694      */
 695     bool FetchInputs(CTxDB& txdb, const std::map<uint256, CTxIndex>& mapTestPool,
 696                      bool fBlock, bool fMiner, MapPrevTx& inputsRet, bool& fInvalid);
 697
 698     /** Sanity check previous transactions, then, if all checks succeed,
 699         mark them as spent by this transaction.
 700
 701         @param[in] inputs       Previous transactions (from FetchInputs)
 702         @param[out] mapTestPool Keeps track of inputs that need to be updated on disk
 703         @param[in] posThisTx    Position of this transaction on disk
 704         @param[in] pindexBlock
 705         @param[in] fBlock       true if called from ConnectBlock
 706         @param[in] fMiner       true if called from CreateNewBlock
 707         @param[in] fScriptChecks        enable scripts validation?
 708         @param[in] flags        STRICT_FLAGS script validation flags
 709         @param[in] pvChecks     NULL If pvChecks is not NULL, script checks are pushed onto it instead of being performed inline.
 710         @return Returns true if all checks succeed
 711      */
 712     bool ConnectInputs(CTxDB& txdb, MapPrevTx inputs, std::map<uint256, CTxIndex>& mapTestPool, const CDiskTxPos& posThisTx, const CBlockIndex* pindexBlock,
 713                      bool fBlock, bool fMiner, bool fScriptChecks=true,
 714                      unsigned int flags=STRICT_FLAGS, std::vector<CScriptCheck> *pvChecks = NULL);
 715     bool ClientConnectInputs();
 716     bool CheckTransaction() const;
 717     bool AcceptToMemoryPool(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs=true, bool* pfMissingInputs=NULL);
 718     bool GetCoinAge(CTxDB& txdb, uint64_t& nCoinAge) const;  // ppcoin: get transaction coin age
 719
 720 protected:
 721     const CTxOut& GetOutputFor(const CTxIn& input, const MapPrevTx& inputs) const;
 722 };
 723
 724 /** Closure representing one script verification
 725  *  Note that this stores references to the spending transaction */
 726 class CScriptCheck
 727 {
 728 private:
 729     CScript scriptPubKey;
 730     const CTransaction *ptxTo;
 731     unsigned int nIn;
 732     unsigned int nFlags;
 733     int nHashType;
 734
 735 public:
 736     CScriptCheck() {}
 737     CScriptCheck(const CTransaction& txFromIn, const CTransaction& txToIn, unsigned int nInIn, unsigned int nFlagsIn, int nHashTypeIn) :
 738         scriptPubKey(txFromIn.vout[txToIn.vin[nInIn].prevout.n].scriptPubKey),
 739         ptxTo(&txToIn), nIn(nInIn), nFlags(nFlagsIn), nHashType(nHashTypeIn) { }
 740
 741     bool operator()() const;
 742
 743     void swap(CScriptCheck &check) {
 744         scriptPubKey.swap(check.scriptPubKey);
 745         std::swap(ptxTo, check.ptxTo);
 746         std::swap(nIn, check.nIn);
 747         std::swap(nFlags, check.nFlags);
 748         std::swap(nHashType, check.nHashType);
 749     }
 750 };
 751
 752
 753
 754
 755 /** A transaction with a merkle branch linking it to the block chain. */
 756 class CMerkleTx : public CTransaction
 757 {
 758 public:
 759     uint256 hashBlock;
 760     std::vector<uint256> vMerkleBranch;
 761     int32_t nIndex;
 762
 763     // memory only
 764     mutable bool fMerkleVerified;
 765
 766
 767     CMerkleTx()
 768     {
 769         Init();
 770     }
 771
 772     CMerkleTx(const CTransaction& txIn) : CTransaction(txIn)
 773     {
 774         Init();
 775     }
 776
 777     void Init()
 778     {
 779         hashBlock = 0;
 780         nIndex = -1;
 781         fMerkleVerified = false;
 782     }
 783
 784
 785     IMPLEMENT_SERIALIZE
 786     (
 787         nSerSize += SerReadWrite(s, *(CTransaction*)this, nType, nVersion, ser_action);
 788         nVersion = this->nVersion;
 789         READWRITE(hashBlock);
 790         READWRITE(vMerkleBranch);
 791         READWRITE(nIndex);
 792     )
 793
 794
 795     int SetMerkleBranch(const CBlock* pblock=NULL);
 796     int GetDepthInMainChain(CBlockIndex* &pindexRet) const;
 797     int GetDepthInMainChain() const { CBlockIndex *pindexRet; return GetDepthInMainChain(pindexRet); }
 798     bool IsInMainChain() const { return GetDepthInMainChain() > 0; }
 799     int GetBlocksToMaturity() const;
 800     bool AcceptToMemoryPool(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs=true);
 801     bool AcceptToMemoryPool();
 802 };
 803
 804
 805
 806
 807 /**  A txdb record that contains the disk location of a transaction and the
 808  * locations of transactions that spend its outputs.  vSpent is really only
 809  * used as a flag, but having the location is very helpful for debugging.
 810  */
 811 class CTxIndex
 812 {
 813 public:
 814     CDiskTxPos pos;
 815     std::vector<CDiskTxPos> vSpent;
 816
 817     CTxIndex()
 818     {
 819         SetNull();
 820     }
 821
 822     CTxIndex(const CDiskTxPos& posIn, unsigned int nOutputs)
 823     {
 824         pos = posIn;
 825         vSpent.resize(nOutputs);
 826     }
 827
 828     IMPLEMENT_SERIALIZE
 829     (
 830         if (!(nType & SER_GETHASH))
 831             READWRITE(nVersion);
 832         READWRITE(pos);
 833         READWRITE(vSpent);
 834     )
 835
 836     void SetNull()
 837     {
 838         pos.SetNull();
 839         vSpent.clear();
 840     }
 841
 842     bool IsNull()
 843     {
 844         return pos.IsNull();
 845     }
 846
 847     friend bool operator==(const CTxIndex& a, const CTxIndex& b)
 848     {
 849         return (a.pos    == b.pos &&
 850                 a.vSpent == b.vSpent);
 851     }
 852
 853     friend bool operator!=(const CTxIndex& a, const CTxIndex& b)
 854     {
 855         return !(a == b);
 856     }
 857     int GetDepthInMainChain() const;
 858
 859 };
 860
 861
 862
 863
 864
 865 /** Nodes collect new transactions into a block, hash them into a hash tree,
 866  * and scan through nonce values to make the block's hash satisfy proof-of-work
 867  * requirements.  When they solve the proof-of-work, they broadcast the block
 868  * to everyone and the block is added to the block chain.  The first transaction
 869  * in the block is a special one that creates a new coin owned by the creator
 870  * of the block.
 871  *
 872  * Blocks are appended to blk0001.dat files on disk.  Their location on disk
 873  * is indexed by CBlockIndex objects in memory.
 874  */
 875 class CBlock
 876 {
 877 public:
 878     // header
 879     static const int CURRENT_VERSION=6;
 880     int32_t nVersion;
 881     uint256 hashPrevBlock;
 882     uint256 hashMerkleRoot;
 883     uint32_t nTime;
 884     uint32_t nBits;
 885     uint32_t nNonce;
 886
 887     // network and disk
 888     std::vector<CTransaction> vtx;
 889
 890     // ppcoin: block signature - signed by one of the coin base txout[N]'s owner
 891     std::vector<unsigned char> vchBlockSig;
 892
 893     // memory only
 894     mutable std::vector<uint256> vMerkleTree;
 895
 896     // Denial-of-service detection:
 897     mutable int nDoS;
 898     bool DoS(int nDoSIn, bool fIn) const { nDoS += nDoSIn; return fIn; }
 899
 900     CBlock()
 901     {
 902         SetNull();
 903     }
 904
 905     IMPLEMENT_SERIALIZE
 906     (
 907         READWRITE(this->nVersion);
 908         nVersion = this->nVersion;
 909         READWRITE(hashPrevBlock);
 910         READWRITE(hashMerkleRoot);
 911         READWRITE(nTime);
 912         READWRITE(nBits);
 913         READWRITE(nNonce);
 914
 915         // ConnectBlock depends on vtx following header to generate CDiskTxPos
 916         if (!(nType & (SER_GETHASH|SER_BLOCKHEADERONLY)))
 917         {
 918             READWRITE(vtx);
 919             READWRITE(vchBlockSig);
 920         }
 921         else if (fRead)
 922         {
 923             const_cast<CBlock*>(this)->vtx.clear();
 924             const_cast<CBlock*>(this)->vchBlockSig.clear();
 925         }
 926     )
 927
 928     void SetNull()
 929     {
 930         nVersion = CBlock::CURRENT_VERSION;
 931         hashPrevBlock = 0;
 932         hashMerkleRoot = 0;
 933         nTime = 0;
 934         nBits = 0;
 935         nNonce = 0;
 936         vtx.clear();
 937         vchBlockSig.clear();
 938         vMerkleTree.clear();
 939         nDoS = 0;
 940     }
 941
 942     bool IsNull() const
 943     {
 944         return (nBits == 0);
 945     }
 946
 947     uint256 GetHash() const
 948     {
 949         return scrypt_blockhash(CVOIDBEGIN(nVersion));
 950     }
 951
 952     int64_t GetBlockTime() const
 953     {
 954         return (int64_t)nTime;
 955     }
 956
 957     void UpdateTime(const CBlockIndex* pindexPrev);
 958
 959     // ppcoin: entropy bit for stake modifier if chosen by modifier
 960     unsigned int GetStakeEntropyBit(unsigned int nTime) const
 961     {
 962         // Protocol switch to support p2pool at novacoin block #9689
 963         if (nTime >= ENTROPY_SWITCH_TIME || fTestNet)
 964         {
 965             // Take last bit of block hash as entropy bit
 966             unsigned int nEntropyBit = ((GetHash().Get64()) & 1ULL);
 967             if (fDebug && GetBoolArg("-printstakemodifier"))
 968                 printf("GetStakeEntropyBit: nTime=%u hashBlock=%s nEntropyBit=%u\n", nTime, GetHash().ToString().c_str(), nEntropyBit);
 969             return nEntropyBit;
 970         }
 971         // Before novacoin block #9689 - old protocol
 972         uint160 hashSig = Hash160(vchBlockSig);
 973         if (fDebug && GetBoolArg("-printstakemodifier"))
 974             printf("GetStakeEntropyBit: hashSig=%s", hashSig.ToString().c_str());
 975         hashSig >>= 159; // take the first bit of the hash
 976         if (fDebug && GetBoolArg("-printstakemodifier"))
 977             printf(" entropybit=%" PRId64 "\n", hashSig.Get64());
 978         return hashSig.Get64();
 979     }
 980
 981     // ppcoin: two types of block: proof-of-work or proof-of-stake
 982     bool IsProofOfStake() const
 983     {
 984         return (vtx.size() > 1 && vtx[1].IsCoinStake());
 985     }
 986
 987     bool IsProofOfWork() const
 988     {
 989         return !IsProofOfStake();
 990     }
 991
 992     std::pair<COutPoint, unsigned int> GetProofOfStake() const
 993     {
 994         return IsProofOfStake()? std::make_pair(vtx[1].vin[0].prevout, vtx[1].nTime) : std::make_pair(COutPoint(), (unsigned int)0);
 995     }
 996
 997     // ppcoin: get max transaction timestamp
 998     int64_t GetMaxTransactionTime() const
 999     {
1000         int64_t maxTransactionTime = 0;
1001         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
1002             maxTransactionTime = std::max(maxTransactionTime, (int64_t)tx.nTime);
1003         return maxTransactionTime;
1004     }
1005
1006     uint256 BuildMerkleTree() const
1007     {
1008         vMerkleTree.clear();
1009         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
1010             vMerkleTree.push_back(tx.GetHash());
1011         int j = 0;
1012         for (int nSize = vtx.size(); nSize > 1; nSize = (nSize + 1) / 2)
1013         {
1014             for (int i = 0; i < nSize; i += 2)
1015             {
1016                 int i2 = std::min(i+1, nSize-1);
1017                 vMerkleTree.push_back(Hash(BEGIN(vMerkleTree[j+i]),  END(vMerkleTree[j+i]),
1018                                            BEGIN(vMerkleTree[j+i2]), END(vMerkleTree[j+i2])));
1019             }
1020             j += nSize;
1021         }
1022         return (vMerkleTree.empty() ? 0 : vMerkleTree.back());
1023     }
1024
1025     std::vector<uint256> GetMerkleBranch(int nIndex) const
1026     {
1027         if (vMerkleTree.empty())
1028             BuildMerkleTree();
1029         std::vector<uint256> vMerkleBranch;
1030         int j = 0;
1031         for (int nSize = vtx.size(); nSize > 1; nSize = (nSize + 1) / 2)
1032         {
1033             int i = std::min(nIndex^1, nSize-1);
1034             vMerkleBranch.push_back(vMerkleTree[j+i]);
1035             nIndex >>= 1;
1036             j += nSize;
1037         }
1038         return vMerkleBranch;
1039     }
1040
1041     static uint256 CheckMerkleBranch(uint256 hash, const std::vector<uint256>& vMerkleBranch, int nIndex)
1042     {
1043         if (nIndex == -1)
1044             return 0;
1045         BOOST_FOREACH(const uint256& otherside, vMerkleBranch)
1046         {
1047             if (nIndex & 1)
1048                 hash = Hash(BEGIN(otherside), END(otherside), BEGIN(hash), END(hash));
1049             else
1050                 hash = Hash(BEGIN(hash), END(hash), BEGIN(otherside), END(otherside));
1051             nIndex >>= 1;
1052         }
1053         return hash;
1054     }
1055
1056
1057     bool WriteToDisk(unsigned int& nFileRet, unsigned int& nBlockPosRet)
1058     {
1059         // Open history file to append
1060         CAutoFile fileout = CAutoFile(AppendBlockFile(nFileRet), SER_DISK, CLIENT_VERSION);
1061         if (!fileout)
1062             return error("CBlock::WriteToDisk() : AppendBlockFile failed");
1063
1064         // Write index header
1065         unsigned int nSize = fileout.GetSerializeSize(*this);
1066         fileout << FLATDATA(pchMessageStart) << nSize;
1067
1068         // Write block
1069         long fileOutPos = ftell(fileout);
1070         if (fileOutPos < 0)
1071             return error("CBlock::WriteToDisk() : ftell failed");
1072         nBlockPosRet = fileOutPos;
1073         fileout << *this;
1074
1075         // Flush stdio buffers and commit to disk before returning
1076         fflush(fileout);
1077         if (!IsInitialBlockDownload() || (nBestHeight+1) % 500 == 0)
1078             FileCommit(fileout);
1079
1080         return true;
1081     }
1082
1083     bool ReadFromDisk(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos, bool fReadTransactions=true)
1084     {
1085         SetNull();
1086
1087         // Open history file to read
1088         CAutoFile filein = CAutoFile(OpenBlockFile(nFile, nBlockPos, "rb"), SER_DISK, CLIENT_VERSION);
1089         if (!filein)
1090             return error("CBlock::ReadFromDisk() : OpenBlockFile failed");
1091         if (!fReadTransactions)
1092             filein.nType |= SER_BLOCKHEADERONLY;
1093
1094         // Read block
1095         try {
1096             filein >> *this;
1097         }
1098         catch (std::exception &e) {
1099             return error("%s() : deserialize or I/O error", BOOST_CURRENT_FUNCTION);
1100         }
1101
1102         // Check the header
1103         if (fReadTransactions && IsProofOfWork() && !CheckProofOfWork(GetHash(), nBits))
1104             return error("CBlock::ReadFromDisk() : errors in block header");
1105
1106         return true;
1107     }
1108
1109
1110
1111     void print() const
1112     {
1113         printf("CBlock(hash=%s, ver=%d, hashPrevBlock=%s, hashMerkleRoot=%s, nTime=%u, nBits=%08x, nNonce=%u, vtx=%" PRIszu ", vchBlockSig=%s)\n",
1114             GetHash().ToString().c_str(),
1115             nVersion,
1116             hashPrevBlock.ToString().c_str(),
1117             hashMerkleRoot.ToString().c_str(),
1118             nTime, nBits, nNonce,
1119             vtx.size(),
1120             HexStr(vchBlockSig.begin(), vchBlockSig.end()).c_str());
1121         for (unsigned int i = 0; i < vtx.size(); i++)
1122         {
1123             printf("  ");
1124             vtx[i].print();
1125         }
1126         printf("  vMerkleTree: ");
1127         for (unsigned int i = 0; i < vMerkleTree.size(); i++)
1128             printf("%s ", vMerkleTree[i].ToString().substr(0,10).c_str());
1129         printf("\n");
1130     }
1131
1132
1133     bool DisconnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex);
1134     bool ConnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex, bool fJustCheck=false);
1135     bool ReadFromDisk(const CBlockIndex* pindex, bool fReadTransactions=true);
1136     bool SetBestChain(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindexNew);
1137     bool AddToBlockIndex(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos);
1138     bool CheckBlock(bool fCheckPOW=true, bool fCheckMerkleRoot=true, bool fCheckSig=true) const;
1139     bool AcceptBlock();
1140     bool GetCoinAge(uint64_t& nCoinAge) const; // ppcoin: calculate total coin age spent in block
1141     bool SignBlock(CWallet& keystore);
1142     bool CheckBlockSignature(bool fProofOfStake) const;
1143
1144 private:
1145     bool SetBestChainInner(CTxDB& txdb, CBlockIndex *pindexNew);
1146 };
1147
1148
1149
1150
1151
1152
1153 /** The block chain is a tree shaped structure starting with the
1154  * genesis block at the root, with each block potentially having multiple
1155  * candidates to be the next block.  pprev and pnext link a path through the
1156  * main/longest chain.  A blockindex may have multiple pprev pointing back
1157  * to it, but pnext will only point forward to the longest branch, or will
1158  * be null if the block is not part of the longest chain.
1159  */
1160 class CBlockIndex
1161 {
1162 public:
1163     const uint256* phashBlock;
1164     CBlockIndex* pprev;
1165     CBlockIndex* pnext;
1166     uint32_t nFile;
1167     uint32_t nBlockPos;
1168     uint256 nChainTrust; // ppcoin: trust score of block chain
1169     int32_t nHeight;
1170
1171     int64_t nMint;
1172     int64_t nMoneySupply;
1173
1174     uint32_t nFlags;  // ppcoin: block index flags
1175     enum
1176     {
1177         BLOCK_PROOF_OF_STAKE = (1 << 0), // is proof-of-stake block
1178         BLOCK_STAKE_ENTROPY  = (1 << 1), // entropy bit for stake modifier
1179         BLOCK_STAKE_MODIFIER = (1 << 2), // regenerated stake modifier
1180     };
1181
1182     uint64_t nStakeModifier; // hash modifier for proof-of-stake
1183     uint32_t nStakeModifierChecksum; // checksum of index; in-memeory only
1184
1185     // proof-of-stake specific fields
1186     COutPoint prevoutStake;
1187     uint32_t nStakeTime;
1188     uint256 hashProofOfStake;
1189
1190     // block header
1191     int32_t  nVersion;
1192     uint256  hashMerkleRoot;
1193     uint32_t nTime;
1194     uint32_t nBits;
1195     uint32_t nNonce;
1196
1197     CBlockIndex()
1198     {
1199         phashBlock = NULL;
1200         pprev = NULL;
1201         pnext = NULL;
1202         nFile = 0;
1203         nBlockPos = 0;
1204         nHeight = 0;
1205         nChainTrust = 0;
1206         nMint = 0;
1207         nMoneySupply = 0;
1208         nFlags = 0;
1209         nStakeModifier = 0;
1210         nStakeModifierChecksum = 0;
1211         hashProofOfStake = 0;
1212         prevoutStake.SetNull();
1213         nStakeTime = 0;
1214
1215         nVersion       = 0;
1216         hashMerkleRoot = 0;
1217         nTime          = 0;
1218         nBits          = 0;
1219         nNonce         = 0;
1220     }
1221
1222     CBlockIndex(unsigned int nFileIn, unsigned int nBlockPosIn, CBlock& block)
1223     {
1224         phashBlock = NULL;
1225         pprev = NULL;
1226         pnext = NULL;
1227         nFile = nFileIn;
1228         nBlockPos = nBlockPosIn;
1229         nHeight = 0;
1230         nChainTrust = 0;
1231         nMint = 0;
1232         nMoneySupply = 0;
1233         nFlags = 0;
1234         nStakeModifier = 0;
1235         nStakeModifierChecksum = 0;
1236         hashProofOfStake = 0;
1237         if (block.IsProofOfStake())
1238         {
1239             SetProofOfStake();
1240             prevoutStake = block.vtx[1].vin[0].prevout;
1241             nStakeTime = block.vtx[1].nTime;
1242         }
1243         else
1244         {
1245             prevoutStake.SetNull();
1246             nStakeTime = 0;
1247         }
1248
1249         nVersion       = block.nVersion;
1250         hashMerkleRoot = block.hashMerkleRoot;
1251         nTime          = block.nTime;
1252         nBits          = block.nBits;
1253         nNonce         = block.nNonce;
1254     }
1255
1256     CBlock GetBlockHeader() const
1257     {
1258         CBlock block;
1259         block.nVersion       = nVersion;
1260         if (pprev)
1261             block.hashPrevBlock = pprev->GetBlockHash();
1262         block.hashMerkleRoot = hashMerkleRoot;
1263         block.nTime          = nTime;
1264         block.nBits          = nBits;
1265         block.nNonce         = nNonce;
1266         return block;
1267     }
1268
1269     uint256 GetBlockHash() const
1270     {
1271         return *phashBlock;
1272     }
1273
1274     int64_t GetBlockTime() const
1275     {
1276         return (int64_t)nTime;
1277     }
1278
1279     uint256 GetBlockTrust() const;
1280
1281     bool IsInMainChain() const
1282     {
1283         return (pnext || this == pindexBest);
1284     }
1285
1286     bool CheckIndex() const
1287     {
1288         return true;
1289     }
1290
1291     enum { nMedianTimeSpan=11 };
1292
1293     int64_t GetMedianTimePast() const
1294     {
1295         int64_t pmedian[nMedianTimeSpan];
1296         int64_t* pbegin = &pmedian[nMedianTimeSpan];
1297         int64_t* pend = &pmedian[nMedianTimeSpan];
1298
1299         const CBlockIndex* pindex = this;
1300         for (int i = 0; i < nMedianTimeSpan && pindex; i++, pindex = pindex->pprev)
1301             *(--pbegin) = pindex->GetBlockTime();
1302
1303         std::sort(pbegin, pend);
1304         return pbegin[(pend - pbegin)/2];
1305     }
1306
1307     int64_t GetMedianTime() const
1308     {
1309         const CBlockIndex* pindex = this;
1310         for (int i = 0; i < nMedianTimeSpan/2; i++)
1311         {
1312             if (!pindex->pnext)
1313                 return GetBlockTime();
1314             pindex = pindex->pnext;
1315         }
1316         return pindex->GetMedianTimePast();
1317     }
1318
1319     /**
1320      * Returns true if there are nRequired or more blocks of minVersion or above
1321      * in the last nToCheck blocks, starting at pstart and going backwards.
1322      */
1323     static bool IsSuperMajority(int minVersion, const CBlockIndex* pstart,
1324                                 unsigned int nRequired, unsigned int nToCheck);
1325
1326
1327     bool IsProofOfWork() const
1328     {
1329         return !(nFlags & BLOCK_PROOF_OF_STAKE);
1330     }
1331
1332     bool IsProofOfStake() const
1333     {
1334         return (nFlags & BLOCK_PROOF_OF_STAKE);
1335     }
1336
1337     void SetProofOfStake()
1338     {
1339         nFlags |= BLOCK_PROOF_OF_STAKE;
1340     }
1341
1342     unsigned int GetStakeEntropyBit() const
1343     {
1344         return ((nFlags & BLOCK_STAKE_ENTROPY) >> 1);
1345     }
1346
1347     bool SetStakeEntropyBit(unsigned int nEntropyBit)
1348     {
1349         if (nEntropyBit > 1)
1350             return false;
1351         nFlags |= (nEntropyBit? BLOCK_STAKE_ENTROPY : 0);
1352         return true;
1353     }
1354
1355     bool GeneratedStakeModifier() const
1356     {
1357         return (nFlags & BLOCK_STAKE_MODIFIER);
1358     }
1359
1360     void SetStakeModifier(uint64_t nModifier, bool fGeneratedStakeModifier)
1361     {
1362         nStakeModifier = nModifier;
1363         if (fGeneratedStakeModifier)
1364             nFlags |= BLOCK_STAKE_MODIFIER;
1365     }
1366
1367     std::string ToString() const
1368     {
1369         return strprintf("CBlockIndex(nprev=%p, pnext=%p, nFile=%u, nBlockPos=%-6d nHeight=%d, nMint=%s, nMoneySupply=%s, nFlags=(%s)(%d)(%s), nStakeModifier=%016" PRIx64 ", nStakeModifierChecksum=%08x, hashProofOfStake=%s, prevoutStake=(%s), nStakeTime=%d merkle=%s, hashBlock=%s)",
1370             pprev, pnext, nFile, nBlockPos, nHeight,
1371             FormatMoney(nMint).c_str(), FormatMoney(nMoneySupply).c_str(),
1372             GeneratedStakeModifier() ? "MOD" : "-", GetStakeEntropyBit(), IsProofOfStake()? "PoS" : "PoW",
1373             nStakeModifier, nStakeModifierChecksum,
1374             hashProofOfStake.ToString().c_str(),
1375             prevoutStake.ToString().c_str(), nStakeTime,
1376             hashMerkleRoot.ToString().c_str(),
1377             GetBlockHash().ToString().c_str());
1378     }
1379
1380     void print() const
1381     {
1382         printf("%s\n", ToString().c_str());
1383     }
1384 };
1385
1386
1387
1388 /** Used to marshal pointers into hashes for db storage. */
1389 class CDiskBlockIndex : public CBlockIndex
1390 {
1391 private:
1392     uint256 blockHash;
1393
1394 public:
1395     uint256 hashPrev;
1396     uint256 hashNext;
1397
1398     CDiskBlockIndex()
1399     {
1400         hashPrev = 0;
1401         hashNext = 0;
1402         blockHash = 0;
1403     }
1404
1405     explicit CDiskBlockIndex(CBlockIndex* pindex) : CBlockIndex(*pindex)
1406     {
1407         hashPrev = (pprev ? pprev->GetBlockHash() : 0);
1408         hashNext = (pnext ? pnext->GetBlockHash() : 0);
1409     }
1410
1411     IMPLEMENT_SERIALIZE
1412     (
1413         if (!(nType & SER_GETHASH))
1414             READWRITE(nVersion);
1415
1416         READWRITE(hashNext);
1417         READWRITE(nFile);
1418         READWRITE(nBlockPos);
1419         READWRITE(nHeight);
1420         READWRITE(nMint);
1421         READWRITE(nMoneySupply);
1422         READWRITE(nFlags);
1423         READWRITE(nStakeModifier);
1424         if (IsProofOfStake())
1425         {
1426             READWRITE(prevoutStake);
1427             READWRITE(nStakeTime);
1428             READWRITE(hashProofOfStake);
1429         }
1430         else if (fRead)
1431         {
1432             const_cast<CDiskBlockIndex*>(this)->prevoutStake.SetNull();
1433             const_cast<CDiskBlockIndex*>(this)->nStakeTime = 0;
1434             const_cast<CDiskBlockIndex*>(this)->hashProofOfStake = 0;
1435         }
1436
1437         // block header
1438         READWRITE(this->nVersion);
1439         READWRITE(hashPrev);
1440         READWRITE(hashMerkleRoot);
1441         READWRITE(nTime);
1442         READWRITE(nBits);
1443         READWRITE(nNonce);
1444         READWRITE(blockHash);
1445     )
1446
1447     uint256 GetBlockHash() const
1448     {
1449         if (fUseFastIndex && (nTime < GetAdjustedTime() - 24 * 60 * 60) && blockHash != 0)
1450             return blockHash;
1451
1452         CBlock block;
1453         block.nVersion        = nVersion;
1454         block.hashPrevBlock   = hashPrev;
1455         block.hashMerkleRoot  = hashMerkleRoot;
1456         block.nTime           = nTime;
1457         block.nBits           = nBits;
1458         block.nNonce          = nNonce;
1459
1460         const_cast<CDiskBlockIndex*>(this)->blockHash = block.GetHash();
1461
1462         return blockHash;
1463     }
1464
1465     std::string ToString() const
1466     {
1467         std::string str = "CDiskBlockIndex(";
1468         str += CBlockIndex::ToString();
1469         str += strprintf("\n                hashBlock=%s, hashPrev=%s, hashNext=%s)",
1470             GetBlockHash().ToString().c_str(),
1471             hashPrev.ToString().c_str(),
1472             hashNext.ToString().c_str());
1473         return str;
1474     }
1475
1476     void print() const
1477     {
1478         printf("%s\n", ToString().c_str());
1479     }
1480 };
1481
1482
1483
1484
1485
1486
1487
1488
1489 /** Describes a place in the block chain to another node such that if the
1490  * other node doesn't have the same branch, it can find a recent common trunk.
1491  * The further back it is, the further before the fork it may be.
1492  */
1493 class CBlockLocator
1494 {
1495 protected:
1496     std::vector<uint256> vHave;
1497 public:
1498
1499     CBlockLocator()
1500     {
1501     }
1502
1503     explicit CBlockLocator(const CBlockIndex* pindex)
1504     {
1505         Set(pindex);
1506     }
1507
1508     explicit CBlockLocator(uint256 hashBlock)
1509     {
1510         std::map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashBlock);
1511         if (mi != mapBlockIndex.end())
1512             Set((*mi).second);
1513     }
1514
1515     CBlockLocator(const std::vector<uint256>& vHaveIn)
1516     {
1517         vHave = vHaveIn;
1518     }
1519
1520     IMPLEMENT_SERIALIZE
1521     (
1522         if (!(nType & SER_GETHASH))
1523             READWRITE(nVersion);
1524         READWRITE(vHave);
1525     )
1526
1527     void SetNull()
1528     {
1529         vHave.clear();
1530     }
1531
1532     bool IsNull()
1533     {
1534         return vHave.empty();
1535     }
1536
1537     void Set(const CBlockIndex* pindex)
1538     {
1539         vHave.clear();
1540         int nStep = 1;
1541         while (pindex)
1542         {
1543             vHave.push_back(pindex->GetBlockHash());
1544
1545             // Exponentially larger steps back
1546             for (int i = 0; pindex && i < nStep; i++)
1547                 pindex = pindex->pprev;
1548             if (vHave.size() > 10)
1549                 nStep *= 2;
1550         }
1551         vHave.push_back((!fTestNet ? hashGenesisBlock : hashGenesisBlockTestNet));
1552     }
1553
1554     int GetDistanceBack()
1555     {
1556         // Retrace how far back it was in the sender's branch
1557         int nDistance = 0;
1558         int nStep = 1;
1559         BOOST_FOREACH(const uint256& hash, vHave)
1560         {
1561             std::map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hash);
1562             if (mi != mapBlockIndex.end())
1563             {
1564                 CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
1565                 if (pindex->IsInMainChain())
1566                     return nDistance;
1567             }
1568             nDistance += nStep;
1569             if (nDistance > 10)
1570                 nStep *= 2;
1571         }
1572         return nDistance;
1573     }
1574
1575     CBlockIndex* GetBlockIndex()
1576     {
1577         // Find the first block the caller has in the main chain
1578         BOOST_FOREACH(const uint256& hash, vHave)
1579         {
1580             std::map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hash);
1581             if (mi != mapBlockIndex.end())
1582             {
1583                 CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
1584                 if (pindex->IsInMainChain())
1585                     return pindex;
1586             }
1587         }
1588         return pindexGenesisBlock;
1589     }
1590
1591     uint256 GetBlockHash()
1592     {
1593         // Find the first block the caller has in the main chain
1594         BOOST_FOREACH(const uint256& hash, vHave)
1595         {
1596             std::map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hash);
1597             if (mi != mapBlockIndex.end())
1598             {
1599                 CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
1600                 if (pindex->IsInMainChain())
1601                     return hash;
1602             }
1603         }
1604         return (!fTestNet ? hashGenesisBlock : hashGenesisBlockTestNet);
1605     }
1606
1607     int GetHeight()
1608     {
1609         CBlockIndex* pindex = GetBlockIndex();
1610         if (!pindex)
1611             return 0;
1612         return pindex->nHeight;
1613     }
1614 };
1615
1616
1617
1618
1619
1620
1621
1622
1623 class CTxMemPool
1624 {
1625 public:
1626     mutable CCriticalSection cs;
1627     std::map<uint256, CTransaction> mapTx;
1628     std::map<COutPoint, CInPoint> mapNextTx;
1629
1630     bool accept(CTxDB& txdb, CTransaction &tx,
1631                 bool fCheckInputs, bool* pfMissingInputs);
1632     bool addUnchecked(const uint256& hash, CTransaction &tx);
1633     bool remove(CTransaction &tx);
1634     void clear();
1635     void queryHashes(std::vector<uint256>& vtxid);
1636
1637     unsigned long size()
1638     {
1639         LOCK(cs);
1640         return mapTx.size();
1641     }
1642
1643     bool exists(uint256 hash)
1644     {
1645         return (mapTx.count(hash) != 0);
1646     }
1647
1648     CTransaction& lookup(uint256 hash)
1649     {
1650         return mapTx[hash];
1651     }
1652 };
1653
1654 extern CTxMemPool mempool;
1655
1656 #endif