src/main.h

   1 // Copyright (c) 2009-2010 Satoshi Nakamoto
   2 // Distributed under the MIT/X11 software license, see the accompanying
   3 // file license.txt or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
   4 #ifndef BITCOIN_MAIN_H
   5 #define BITCOIN_MAIN_H
   6
   7 #include "bignum.h"
   8 #include "net.h"
   9 #include "key.h"
  10 #include "db.h"
  11 #include "script.h"
  12
  13 #include <list>
  14
  15 class COutPoint;
  16 class CInPoint;
  17 class CDiskTxPos;
  18 class CCoinBase;
  19 class CTxIn;
  20 class CTxOut;
  21 class CTransaction;
  22 class CBlock;
  23 class CBlockIndex;
  24 class CWalletTx;
  25 class CKeyItem;
  26
  27 class CMessageHeader;
  28 class CAddress;
  29 class CInv;
  30 class CRequestTracker;
  31 class CNode;
  32 class CBlockIndex;
  33
  34 static const unsigned int MAX_BLOCK_SIZE = 1000000;
  35 static const unsigned int MAX_BLOCK_SIZE_GEN = MAX_BLOCK_SIZE/2;
  36 static const int MAX_BLOCK_SIGOPS = MAX_BLOCK_SIZE/50;
  37 static const int64 COIN = 100000000;
  38 static const int64 CENT = 1000000;
  39 static const int64 MIN_TX_FEE = 50000;
  40 static const int64 MIN_RELAY_TX_FEE = 10000;
  41 static const int64 MAX_MONEY = 21000000 * COIN;
  42 inline bool MoneyRange(int64 nValue) { return (nValue >= 0 && nValue <= MAX_MONEY); }
  43 static const int COINBASE_MATURITY = 100;
  44 #ifdef USE_UPNP
  45 static const int fHaveUPnP = true;
  46 #else
  47 static const int fHaveUPnP = false;
  48 #endif
  49
  50
  51
  52
  53
  54
  55 extern CCriticalSection cs_main;
  56 extern std::map<uint256, CBlockIndex*> mapBlockIndex;
  57 extern uint256 hashGenesisBlock;
  58 extern CBigNum bnProofOfWorkLimit;
  59 extern CBlockIndex* pindexGenesisBlock;
  60 extern int nBestHeight;
  61 extern CBigNum bnBestChainWork;
  62 extern CBigNum bnBestInvalidWork;
  63 extern uint256 hashBestChain;
  64 extern CBlockIndex* pindexBest;
  65 extern unsigned int nTransactionsUpdated;
  66 extern std::map<uint256, int> mapRequestCount;
  67 extern CCriticalSection cs_mapRequestCount;
  68 extern std::map<std::string, std::string> mapAddressBook;
  69 extern CCriticalSection cs_mapAddressBook;
  70 extern std::vector<unsigned char> vchDefaultKey;
  71 extern double dHashesPerSec;
  72 extern int64 nHPSTimerStart;
  73
  74 // Settings
  75 extern int fGenerateBitcoins;
  76 extern int64 nTransactionFee;
  77 extern CAddress addrIncoming;
  78 extern int fLimitProcessors;
  79 extern int nLimitProcessors;
  80 extern int fMinimizeToTray;
  81 extern int fMinimizeOnClose;
  82 extern int fUseUPnP;
  83
  84
  85
  86
  87
  88 class CReserveKey;
  89 class CTxDB;
  90 class CTxIndex;
  91
  92 bool CheckDiskSpace(uint64 nAdditionalBytes=0);
  93 FILE* OpenBlockFile(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos, const char* pszMode="rb");
  94 FILE* AppendBlockFile(unsigned int& nFileRet);
  95 bool AddKey(const CKey& key);
  96 std::vector<unsigned char> GenerateNewKey();
  97 bool AddToWallet(const CWalletTx& wtxIn);
  98 void WalletUpdateSpent(const COutPoint& prevout);
  99 int ScanForWalletTransactions(CBlockIndex* pindexStart, bool fUpdate = false);
 100 void ReacceptWalletTransactions();
 101 bool LoadBlockIndex(bool fAllowNew=true);
 102 void PrintBlockTree();
 103 bool ProcessMessages(CNode* pfrom);
 104 bool ProcessMessage(CNode* pfrom, std::string strCommand, CDataStream& vRecv);
 105 bool SendMessages(CNode* pto, bool fSendTrickle);
 106 int64 GetBalance();
 107 bool CreateTransaction(const std::vector<std::pair<CScript, int64> >& vecSend, CWalletTx& wtxNew, CReserveKey& reservekey, int64& nFeeRet);
 108 bool CreateTransaction(CScript scriptPubKey, int64 nValue, CWalletTx& wtxNew, CReserveKey& reservekey, int64& nFeeRet);
 109 bool CommitTransaction(CWalletTx& wtxNew, CReserveKey& reservekey);
 110 bool BroadcastTransaction(CWalletTx& wtxNew);
 111 std::string SendMoney(CScript scriptPubKey, int64 nValue, CWalletTx& wtxNew, bool fAskFee=false);
 112 std::string SendMoneyToBitcoinAddress(std::string strAddress, int64 nValue, CWalletTx& wtxNew, bool fAskFee=false);
 113 void GenerateBitcoins(bool fGenerate);
 114 void ThreadBitcoinMiner(void* parg);
 115 CBlock* CreateNewBlock(CReserveKey& reservekey);
 116 void IncrementExtraNonce(CBlock* pblock, CBlockIndex* pindexPrev, unsigned int& nExtraNonce, int64& nPrevTime);
 117 void FormatHashBuffers(CBlock* pblock, char* pmidstate, char* pdata, char* phash1);
 118 bool CheckWork(CBlock* pblock, CReserveKey& reservekey);
 119 void BitcoinMiner();
 120 bool CheckProofOfWork(uint256 hash, unsigned int nBits);
 121 bool IsInitialBlockDownload();
 122 std::string GetWarnings(std::string strFor);
 123
 124
 125
 126
 127
 128
 129
 130
 131
 132
 133
 134
 135 class CDiskTxPos
 136 {
 137 public:
 138     unsigned int nFile;
 139     unsigned int nBlockPos;
 140     unsigned int nTxPos;
 141
 142     CDiskTxPos()
 143     {
 144         SetNull();
 145     }
 146
 147     CDiskTxPos(unsigned int nFileIn, unsigned int nBlockPosIn, unsigned int nTxPosIn)
 148     {
 149         nFile = nFileIn;
 150         nBlockPos = nBlockPosIn;
 151         nTxPos = nTxPosIn;
 152     }
 153
 154     IMPLEMENT_SERIALIZE( READWRITE(FLATDATA(*this)); )
 155     void SetNull() { nFile = -1; nBlockPos = 0; nTxPos = 0; }
 156     bool IsNull() const { return (nFile == -1); }
 157
 158     friend bool operator==(const CDiskTxPos& a, const CDiskTxPos& b)
 159     {
 160         return (a.nFile     == b.nFile &&
 161                 a.nBlockPos == b.nBlockPos &&
 162                 a.nTxPos    == b.nTxPos);
 163     }
 164
 165     friend bool operator!=(const CDiskTxPos& a, const CDiskTxPos& b)
 166     {
 167         return !(a == b);
 168     }
 169
 170     std::string ToString() const
 171     {
 172         if (IsNull())
 173             return strprintf("null");
 174         else
 175             return strprintf("(nFile=%d, nBlockPos=%d, nTxPos=%d)", nFile, nBlockPos, nTxPos);
 176     }
 177
 178     void print() const
 179     {
 180         printf("%s", ToString().c_str());
 181     }
 182 };
 183
 184
 185
 186
 187 class CInPoint
 188 {
 189 public:
 190     CTransaction* ptx;
 191     unsigned int n;
 192
 193     CInPoint() { SetNull(); }
 194     CInPoint(CTransaction* ptxIn, unsigned int nIn) { ptx = ptxIn; n = nIn; }
 195     void SetNull() { ptx = NULL; n = -1; }
 196     bool IsNull() const { return (ptx == NULL && n == -1); }
 197 };
 198
 199
 200
 201
 202 class COutPoint
 203 {
 204 public:
 205     uint256 hash;
 206     unsigned int n;
 207
 208     COutPoint() { SetNull(); }
 209     COutPoint(uint256 hashIn, unsigned int nIn) { hash = hashIn; n = nIn; }
 210     IMPLEMENT_SERIALIZE( READWRITE(FLATDATA(*this)); )
 211     void SetNull() { hash = 0; n = -1; }
 212     bool IsNull() const { return (hash == 0 && n == -1); }
 213
 214     friend bool operator<(const COutPoint& a, const COutPoint& b)
 215     {
 216         return (a.hash < b.hash || (a.hash == b.hash && a.n < b.n));
 217     }
 218
 219     friend bool operator==(const COutPoint& a, const COutPoint& b)
 220     {
 221         return (a.hash == b.hash && a.n == b.n);
 222     }
 223
 224     friend bool operator!=(const COutPoint& a, const COutPoint& b)
 225     {
 226         return !(a == b);
 227     }
 228
 229     std::string ToString() const
 230     {
 231         return strprintf("COutPoint(%s, %d)", hash.ToString().substr(0,10).c_str(), n);
 232     }
 233
 234     void print() const
 235     {
 236         printf("%s\n", ToString().c_str());
 237     }
 238 };
 239
 240
 241
 242
 243 //
 244 // An input of a transaction.  It contains the location of the previous
 245 // transaction's output that it claims and a signature that matches the
 246 // output's public key.
 247 //
 248 class CTxIn
 249 {
 250 public:
 251     COutPoint prevout;
 252     CScript scriptSig;
 253     unsigned int nSequence;
 254
 255     CTxIn()
 256     {
 257         nSequence = UINT_MAX;
 258     }
 259
 260     explicit CTxIn(COutPoint prevoutIn, CScript scriptSigIn=CScript(), unsigned int nSequenceIn=UINT_MAX)
 261     {
 262         prevout = prevoutIn;
 263         scriptSig = scriptSigIn;
 264         nSequence = nSequenceIn;
 265     }
 266
 267     CTxIn(uint256 hashPrevTx, unsigned int nOut, CScript scriptSigIn=CScript(), unsigned int nSequenceIn=UINT_MAX)
 268     {
 269         prevout = COutPoint(hashPrevTx, nOut);
 270         scriptSig = scriptSigIn;
 271         nSequence = nSequenceIn;
 272     }
 273
 274     IMPLEMENT_SERIALIZE
 275     (
 276         READWRITE(prevout);
 277         READWRITE(scriptSig);
 278         READWRITE(nSequence);
 279     )
 280
 281     bool IsFinal() const
 282     {
 283         return (nSequence == UINT_MAX);
 284     }
 285
 286     friend bool operator==(const CTxIn& a, const CTxIn& b)
 287     {
 288         return (a.prevout   == b.prevout &&
 289                 a.scriptSig == b.scriptSig &&
 290                 a.nSequence == b.nSequence);
 291     }
 292
 293     friend bool operator!=(const CTxIn& a, const CTxIn& b)
 294     {
 295         return !(a == b);
 296     }
 297
 298     std::string ToString() const
 299     {
 300         std::string str;
 301         str += strprintf("CTxIn(");
 302         str += prevout.ToString();
 303         if (prevout.IsNull())
 304             str += strprintf(", coinbase %s", HexStr(scriptSig).c_str());
 305         else
 306             str += strprintf(", scriptSig=%s", scriptSig.ToString().substr(0,24).c_str());
 307         if (nSequence != UINT_MAX)
 308             str += strprintf(", nSequence=%u", nSequence);
 309         str += ")";
 310         return str;
 311     }
 312
 313     void print() const
 314     {
 315         printf("%s\n", ToString().c_str());
 316     }
 317
 318     bool IsMine() const;
 319     int64 GetDebit() const;
 320 };
 321
 322
 323
 324
 325 //
 326 // An output of a transaction.  It contains the public key that the next input
 327 // must be able to sign with to claim it.
 328 //
 329 class CTxOut
 330 {
 331 public:
 332     int64 nValue;
 333     CScript scriptPubKey;
 334
 335     CTxOut()
 336     {
 337         SetNull();
 338     }
 339
 340     CTxOut(int64 nValueIn, CScript scriptPubKeyIn)
 341     {
 342         nValue = nValueIn;
 343         scriptPubKey = scriptPubKeyIn;
 344     }
 345
 346     IMPLEMENT_SERIALIZE
 347     (
 348         READWRITE(nValue);
 349         READWRITE(scriptPubKey);
 350     )
 351
 352     void SetNull()
 353     {
 354         nValue = -1;
 355         scriptPubKey.clear();
 356     }
 357
 358     bool IsNull()
 359     {
 360         return (nValue == -1);
 361     }
 362
 363     uint256 GetHash() const
 364     {
 365         return SerializeHash(*this);
 366     }
 367
 368     bool IsMine() const
 369     {
 370         return ::IsMine(scriptPubKey);
 371     }
 372
 373     int64 GetCredit() const
 374     {
 375         if (!MoneyRange(nValue))
 376             throw std::runtime_error("CTxOut::GetCredit() : value out of range");
 377         return (IsMine() ? nValue : 0);
 378     }
 379
 380     bool IsChange() const
 381     {
 382         // On a debit transaction, a txout that's mine but isn't in the address book is change
 383         std::vector<unsigned char> vchPubKey;
 384         if (ExtractPubKey(scriptPubKey, true, vchPubKey))
 385             CRITICAL_BLOCK(cs_mapAddressBook)
 386                 if (!mapAddressBook.count(PubKeyToAddress(vchPubKey)))
 387                     return true;
 388         return false;
 389     }
 390
 391     int64 GetChange() const
 392     {
 393         if (!MoneyRange(nValue))
 394             throw std::runtime_error("CTxOut::GetChange() : value out of range");
 395         return (IsChange() ? nValue : 0);
 396     }
 397
 398     friend bool operator==(const CTxOut& a, const CTxOut& b)
 399     {
 400         return (a.nValue       == b.nValue &&
 401                 a.scriptPubKey == b.scriptPubKey);
 402     }
 403
 404     friend bool operator!=(const CTxOut& a, const CTxOut& b)
 405     {
 406         return !(a == b);
 407     }
 408
 409     std::string ToString() const
 410     {
 411         if (scriptPubKey.size() < 6)
 412             return "CTxOut(error)";
 413         return strprintf("CTxOut(nValue=%"PRI64d".%08"PRI64d", scriptPubKey=%s)", nValue / COIN, nValue % COIN, scriptPubKey.ToString().substr(0,30).c_str());
 414     }
 415
 416     void print() const
 417     {
 418         printf("%s\n", ToString().c_str());
 419     }
 420 };
 421
 422
 423
 424
 425 //
 426 // The basic transaction that is broadcasted on the network and contained in
 427 // blocks.  A transaction can contain multiple inputs and outputs.
 428 //
 429 class CTransaction
 430 {
 431 public:
 432     int nVersion;
 433     std::vector<CTxIn> vin;
 434     std::vector<CTxOut> vout;
 435     unsigned int nLockTime;
 436
 437
 438     CTransaction()
 439     {
 440         SetNull();
 441     }
 442
 443     IMPLEMENT_SERIALIZE
 444     (
 445         READWRITE(this->nVersion);
 446         nVersion = this->nVersion;
 447         READWRITE(vin);
 448         READWRITE(vout);
 449         READWRITE(nLockTime);
 450     )
 451
 452     void SetNull()
 453     {
 454         nVersion = 1;
 455         vin.clear();
 456         vout.clear();
 457         nLockTime = 0;
 458     }
 459
 460     bool IsNull() const
 461     {
 462         return (vin.empty() && vout.empty());
 463     }
 464
 465     uint256 GetHash() const
 466     {
 467         return SerializeHash(*this);
 468     }
 469
 470     bool IsFinal(int nBlockHeight=0, int64 nBlockTime=0) const
 471     {
 472         // Time based nLockTime implemented in 0.1.6
 473         if (nLockTime == 0)
 474             return true;
 475         if (nBlockHeight == 0)
 476             nBlockHeight = nBestHeight;
 477         if (nBlockTime == 0)
 478             nBlockTime = GetAdjustedTime();
 479         if ((int64)nLockTime < (nLockTime < 500000000 ? (int64)nBlockHeight : nBlockTime))
 480             return true;
 481         BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 482             if (!txin.IsFinal())
 483                 return false;
 484         return true;
 485     }
 486
 487     bool IsNewerThan(const CTransaction& old) const
 488     {
 489         if (vin.size() != old.vin.size())
 490             return false;
 491         for (int i = 0; i < vin.size(); i++)
 492             if (vin[i].prevout != old.vin[i].prevout)
 493                 return false;
 494
 495         bool fNewer = false;
 496         unsigned int nLowest = UINT_MAX;
 497         for (int i = 0; i < vin.size(); i++)
 498         {
 499             if (vin[i].nSequence != old.vin[i].nSequence)
 500             {
 501                 if (vin[i].nSequence <= nLowest)
 502                 {
 503                     fNewer = false;
 504                     nLowest = vin[i].nSequence;
 505                 }
 506                 if (old.vin[i].nSequence < nLowest)
 507                 {
 508                     fNewer = true;
 509                     nLowest = old.vin[i].nSequence;
 510                 }
 511             }
 512         }
 513         return fNewer;
 514     }
 515
 516     bool IsCoinBase() const
 517     {
 518         return (vin.size() == 1 && vin[0].prevout.IsNull());
 519     }
 520
 521     int GetSigOpCount() const
 522     {
 523         int n = 0;
 524         BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 525             n += txin.scriptSig.GetSigOpCount();
 526         BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 527             n += txout.scriptPubKey.GetSigOpCount();
 528         return n;
 529     }
 530
 531     bool IsStandard() const
 532     {
 533         BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 534             if (!txin.scriptSig.IsPushOnly())
 535                 return error("nonstandard txin: %s", txin.scriptSig.ToString().c_str());
 536         BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 537             if (!::IsStandard(txout.scriptPubKey))
 538                 return error("nonstandard txout: %s", txout.scriptPubKey.ToString().c_str());
 539         return true;
 540     }
 541
 542     bool IsMine() const
 543     {
 544         BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 545             if (txout.IsMine())
 546                 return true;
 547         return false;
 548     }
 549
 550     bool IsFromMe() const
 551     {
 552         return (GetDebit() > 0);
 553     }
 554
 555     int64 GetDebit() const
 556     {
 557         int64 nDebit = 0;
 558         BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 559         {
 560             nDebit += txin.GetDebit();
 561             if (!MoneyRange(nDebit))
 562                 throw std::runtime_error("CTransaction::GetDebit() : value out of range");
 563         }
 564         return nDebit;
 565     }
 566
 567     int64 GetCredit() const
 568     {
 569         int64 nCredit = 0;
 570         BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 571         {
 572             nCredit += txout.GetCredit();
 573             if (!MoneyRange(nCredit))
 574                 throw std::runtime_error("CTransaction::GetCredit() : value out of range");
 575         }
 576         return nCredit;
 577     }
 578
 579     int64 GetChange() const
 580     {
 581         if (IsCoinBase())
 582             return 0;
 583         int64 nChange = 0;
 584         BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 585         {
 586             nChange += txout.GetChange();
 587             if (!MoneyRange(nChange))
 588                 throw std::runtime_error("CTransaction::GetChange() : value out of range");
 589         }
 590         return nChange;
 591     }
 592
 593     int64 GetValueOut() const
 594     {
 595         int64 nValueOut = 0;
 596         BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 597         {
 598             nValueOut += txout.nValue;
 599             if (!MoneyRange(txout.nValue) || !MoneyRange(nValueOut))
 600                 throw std::runtime_error("CTransaction::GetValueOut() : value out of range");
 601         }
 602         return nValueOut;
 603     }
 604
 605     static bool AllowFree(double dPriority)
 606     {
 607         // Large (in bytes) low-priority (new, small-coin) transactions
 608         // need a fee.
 609         return dPriority > COIN * 144 / 250;
 610     }
 611
 612     int64 GetMinFee(unsigned int nBlockSize=1, bool fAllowFree=true, bool fForRelay=false) const
 613     {
 614         // Base fee is either MIN_TX_FEE or MIN_RELAY_TX_FEE
 615         int64 nBaseFee = fForRelay ? MIN_RELAY_TX_FEE : MIN_TX_FEE;
 616
 617         unsigned int nBytes = ::GetSerializeSize(*this, SER_NETWORK);
 618         unsigned int nNewBlockSize = nBlockSize + nBytes;
 619         int64 nMinFee = (1 + (int64)nBytes / 1000) * nBaseFee;
 620
 621         if (fAllowFree)
 622         {
 623             if (nBlockSize == 1)
 624             {
 625                 // Transactions under 10K are free
 626                 // (about 4500bc if made of 50bc inputs)
 627                 if (nBytes < 10000)
 628                     nMinFee = 0;
 629             }
 630             else
 631             {
 632                 // Free transaction area
 633                 if (nNewBlockSize < 27000)
 634                     nMinFee = 0;
 635             }
 636         }
 637
 638         // To limit dust spam, require MIN_TX_FEE/MIN_RELAY_TX_FEE if any output is less than 0.01
 639         if (nMinFee < nBaseFee)
 640             BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 641                 if (txout.nValue < CENT)
 642                     nMinFee = nBaseFee;
 643
 644         // Raise the price as the block approaches full
 645         if (nBlockSize != 1 && nNewBlockSize >= MAX_BLOCK_SIZE_GEN/2)
 646         {
 647             if (nNewBlockSize >= MAX_BLOCK_SIZE_GEN)
 648                 return MAX_MONEY;
 649             nMinFee *= MAX_BLOCK_SIZE_GEN / (MAX_BLOCK_SIZE_GEN - nNewBlockSize);
 650         }
 651
 652         if (!MoneyRange(nMinFee))
 653             nMinFee = MAX_MONEY;
 654         return nMinFee;
 655     }
 656
 657
 658     bool ReadFromDisk(CDiskTxPos pos, FILE** pfileRet=NULL)
 659     {
 660         CAutoFile filein = OpenBlockFile(pos.nFile, 0, pfileRet ? "rb+" : "rb");
 661         if (!filein)
 662             return error("CTransaction::ReadFromDisk() : OpenBlockFile failed");
 663
 664         // Read transaction
 665         if (fseek(filein, pos.nTxPos, SEEK_SET) != 0)
 666             return error("CTransaction::ReadFromDisk() : fseek failed");
 667         filein >> *this;
 668
 669         // Return file pointer
 670         if (pfileRet)
 671         {
 672             if (fseek(filein, pos.nTxPos, SEEK_SET) != 0)
 673                 return error("CTransaction::ReadFromDisk() : second fseek failed");
 674             *pfileRet = filein.release();
 675         }
 676         return true;
 677     }
 678
 679     friend bool operator==(const CTransaction& a, const CTransaction& b)
 680     {
 681         return (a.nVersion  == b.nVersion &&
 682                 a.vin       == b.vin &&
 683                 a.vout      == b.vout &&
 684                 a.nLockTime == b.nLockTime);
 685     }
 686
 687     friend bool operator!=(const CTransaction& a, const CTransaction& b)
 688     {
 689         return !(a == b);
 690     }
 691
 692
 693     std::string ToString() const
 694     {
 695         std::string str;
 696         str += strprintf("CTransaction(hash=%s, ver=%d, vin.size=%d, vout.size=%d, nLockTime=%d)\n",
 697             GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(),
 698             nVersion,
 699             vin.size(),
 700             vout.size(),
 701             nLockTime);
 702         for (int i = 0; i < vin.size(); i++)
 703             str += "    " + vin[i].ToString() + "\n";
 704         for (int i = 0; i < vout.size(); i++)
 705             str += "    " + vout[i].ToString() + "\n";
 706         return str;
 707     }
 708
 709     void print() const
 710     {
 711         printf("%s", ToString().c_str());
 712     }
 713
 714
 715     bool ReadFromDisk(CTxDB& txdb, COutPoint prevout, CTxIndex& txindexRet);
 716     bool ReadFromDisk(CTxDB& txdb, COutPoint prevout);
 717     bool ReadFromDisk(COutPoint prevout);
 718     bool DisconnectInputs(CTxDB& txdb);
 719     bool ConnectInputs(CTxDB& txdb, std::map<uint256, CTxIndex>& mapTestPool, CDiskTxPos posThisTx,
 720                        CBlockIndex* pindexBlock, int64& nFees, bool fBlock, bool fMiner, int64 nMinFee=0);
 721     bool ClientConnectInputs();
 722     bool CheckTransaction() const;
 723     bool AcceptToMemoryPool(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs=true, bool* pfMissingInputs=NULL);
 724     bool AcceptToMemoryPool(bool fCheckInputs=true, bool* pfMissingInputs=NULL)
 725     {
 726         CTxDB txdb("r");
 727         return AcceptToMemoryPool(txdb, fCheckInputs, pfMissingInputs);
 728     }
 729 protected:
 730     bool AddToMemoryPoolUnchecked();
 731 public:
 732     bool RemoveFromMemoryPool();
 733 };
 734
 735
 736
 737
 738
 739 //
 740 // A transaction with a merkle branch linking it to the block chain
 741 //
 742 class CMerkleTx : public CTransaction
 743 {
 744 public:
 745     uint256 hashBlock;
 746     std::vector<uint256> vMerkleBranch;
 747     int nIndex;
 748
 749     // memory only
 750     mutable char fMerkleVerified;
 751
 752
 753     CMerkleTx()
 754     {
 755         Init();
 756     }
 757
 758     CMerkleTx(const CTransaction& txIn) : CTransaction(txIn)
 759     {
 760         Init();
 761     }
 762
 763     void Init()
 764     {
 765         hashBlock = 0;
 766         nIndex = -1;
 767         fMerkleVerified = false;
 768     }
 769
 770
 771     IMPLEMENT_SERIALIZE
 772     (
 773         nSerSize += SerReadWrite(s, *(CTransaction*)this, nType, nVersion, ser_action);
 774         nVersion = this->nVersion;
 775         READWRITE(hashBlock);
 776         READWRITE(vMerkleBranch);
 777         READWRITE(nIndex);
 778     )
 779
 780
 781     int SetMerkleBranch(const CBlock* pblock=NULL);
 782     int GetDepthInMainChain(int& nHeightRet) const;
 783     int GetDepthInMainChain() const { int nHeight; return GetDepthInMainChain(nHeight); }
 784     bool IsInMainChain() const { return GetDepthInMainChain() > 0; }
 785     int GetBlocksToMaturity() const;
 786     bool AcceptToMemoryPool(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs=true);
 787     bool AcceptToMemoryPool() { CTxDB txdb("r"); return AcceptToMemoryPool(txdb); }
 788 };
 789
 790
 791
 792
 793 //
 794 // A transaction with a bunch of additional info that only the owner cares
 795 // about.  It includes any unrecorded transactions needed to link it back
 796 // to the block chain.
 797 //
 798 class CWalletTx : public CMerkleTx
 799 {
 800 public:
 801     std::vector<CMerkleTx> vtxPrev;
 802     std::map<std::string, std::string> mapValue;
 803     std::vector<std::pair<std::string, std::string> > vOrderForm;
 804     unsigned int fTimeReceivedIsTxTime;
 805     unsigned int nTimeReceived;  // time received by this node
 806     char fFromMe;
 807     std::string strFromAccount;
 808     std::vector<char> vfSpent;
 809
 810     // memory only
 811     mutable char fDebitCached;
 812     mutable char fCreditCached;
 813     mutable char fAvailableCreditCached;
 814     mutable char fChangeCached;
 815     mutable int64 nDebitCached;
 816     mutable int64 nCreditCached;
 817     mutable int64 nAvailableCreditCached;
 818     mutable int64 nChangeCached;
 819
 820     // memory only UI hints
 821     mutable unsigned int nTimeDisplayed;
 822     mutable int nLinesDisplayed;
 823     mutable char fConfirmedDisplayed;
 824
 825
 826     CWalletTx()
 827     {
 828         Init();
 829     }
 830
 831     CWalletTx(const CMerkleTx& txIn) : CMerkleTx(txIn)
 832     {
 833         Init();
 834     }
 835
 836     CWalletTx(const CTransaction& txIn) : CMerkleTx(txIn)
 837     {
 838         Init();
 839     }
 840
 841     void Init()
 842     {
 843         vtxPrev.clear();
 844         mapValue.clear();
 845         vOrderForm.clear();
 846         fTimeReceivedIsTxTime = false;
 847         nTimeReceived = 0;
 848         fFromMe = false;
 849         strFromAccount.clear();
 850         vfSpent.clear();
 851         fDebitCached = false;
 852         fCreditCached = false;
 853         fAvailableCreditCached = false;
 854         fChangeCached = false;
 855         nDebitCached = 0;
 856         nCreditCached = 0;
 857         nAvailableCreditCached = 0;
 858         nChangeCached = 0;
 859         nTimeDisplayed = 0;
 860         nLinesDisplayed = 0;
 861         fConfirmedDisplayed = false;
 862     }
 863
 864     IMPLEMENT_SERIALIZE
 865     (
 866         CWalletTx* pthis = const_cast<CWalletTx*>(this);
 867         if (fRead)
 868             pthis->Init();
 869         char fSpent = false;
 870
 871         if (!fRead)
 872         {
 873             pthis->mapValue["fromaccount"] = pthis->strFromAccount;
 874
 875             std::string str;
 876             BOOST_FOREACH(char f, vfSpent)
 877             {
 878                 str += (f ? '1' : '0');
 879                 if (f)
 880                     fSpent = true;
 881             }
 882             pthis->mapValue["spent"] = str;
 883         }
 884
 885         nSerSize += SerReadWrite(s, *(CMerkleTx*)this, nType, nVersion,ser_action);
 886         READWRITE(vtxPrev);
 887         READWRITE(mapValue);
 888         READWRITE(vOrderForm);
 889         READWRITE(fTimeReceivedIsTxTime);
 890         READWRITE(nTimeReceived);
 891         READWRITE(fFromMe);
 892         READWRITE(fSpent);
 893
 894         if (fRead)
 895         {
 896             pthis->strFromAccount = pthis->mapValue["fromaccount"];
 897
 898             if (mapValue.count("spent"))
 899                 BOOST_FOREACH(char c, pthis->mapValue["spent"])
 900                     pthis->vfSpent.push_back(c != '0');
 901             else
 902                 pthis->vfSpent.assign(vout.size(), fSpent);
 903         }
 904
 905         pthis->mapValue.erase("fromaccount");
 906         pthis->mapValue.erase("version");
 907         pthis->mapValue.erase("spent");
 908     )
 909
 910     // marks certain txout's as spent
 911     // returns true if any update took place
 912     bool UpdateSpent(const std::vector<char>& vfNewSpent)
 913     {
 914         bool fReturn = false;
 915         for (int i=0; i < vfNewSpent.size(); i++)
 916         {
 917             if (i == vfSpent.size())
 918                 break;
 919
 920             if (vfNewSpent[i] && !vfSpent[i])
 921             {
 922                 vfSpent[i] = true;
 923                 fReturn = true;
 924                 fAvailableCreditCached = false;
 925             }
 926         }
 927         return fReturn;
 928     }
 929
 930     void MarkDirty()
 931     {
 932         fCreditCached = false;
 933         fAvailableCreditCached = false;
 934         fDebitCached = false;
 935         fChangeCached = false;
 936     }
 937
 938     void MarkSpent(unsigned int nOut)
 939     {
 940         if (nOut >= vout.size())
 941             throw std::runtime_error("CWalletTx::MarkSpent() : nOut out of range");
 942         vfSpent.resize(vout.size());
 943         if (!vfSpent[nOut])
 944         {
 945             vfSpent[nOut] = true;
 946             fAvailableCreditCached = false;
 947         }
 948     }
 949
 950     bool IsSpent(unsigned int nOut) const
 951     {
 952         if (nOut >= vout.size())
 953             throw std::runtime_error("CWalletTx::IsSpent() : nOut out of range");
 954         if (nOut >= vfSpent.size())
 955             return false;
 956         return (!!vfSpent[nOut]);
 957     }
 958
 959     int64 GetDebit() const
 960     {
 961         if (vin.empty())
 962             return 0;
 963         if (fDebitCached)
 964             return nDebitCached;
 965         nDebitCached = CTransaction::GetDebit();
 966         fDebitCached = true;
 967         return nDebitCached;
 968     }
 969
 970     int64 GetCredit(bool fUseCache=true) const
 971     {
 972         // Must wait until coinbase is safely deep enough in the chain before valuing it
 973         if (IsCoinBase() && GetBlocksToMaturity() > 0)
 974             return 0;
 975
 976         // GetBalance can assume transactions in mapWallet won't change
 977         if (fUseCache && fCreditCached)
 978             return nCreditCached;
 979         nCreditCached = CTransaction::GetCredit();
 980         fCreditCached = true;
 981         return nCreditCached;
 982     }
 983
 984     int64 GetAvailableCredit(bool fUseCache=true) const
 985     {
 986         // Must wait until coinbase is safely deep enough in the chain before valuing it
 987         if (IsCoinBase() && GetBlocksToMaturity() > 0)
 988             return 0;
 989
 990         if (fUseCache && fAvailableCreditCached)
 991             return nAvailableCreditCached;
 992
 993         int64 nCredit = 0;
 994         for (int i = 0; i < vout.size(); i++)
 995         {
 996             if (!IsSpent(i))
 997             {
 998                 const CTxOut &txout = vout[i];
 999                 nCredit += txout.GetCredit();
1000                 if (!MoneyRange(nCredit))
1001                     throw std::runtime_error("CWalletTx::GetAvailableCredit() : value out of range");
1002             }
1003         }
1004
1005         nAvailableCreditCached = nCredit;
1006         fAvailableCreditCached = true;
1007         return nCredit;
1008     }
1009
1010
1011     int64 GetChange() const
1012     {
1013         if (fChangeCached)
1014             return nChangeCached;
1015         nChangeCached = CTransaction::GetChange();
1016         fChangeCached = true;
1017         return nChangeCached;
1018     }
1019
1020     void GetAmounts(int64& nGeneratedImmature, int64& nGeneratedMature, std::list<std::pair<std::string /* address */, int64> >& listReceived,
1021                     std::list<std::pair<std::string /* address */, int64> >& listSent, int64& nFee, std::string& strSentAccount) const;
1022
1023     void GetAccountAmounts(const std::string& strAccount, int64& nGenerated, int64& nReceived,
1024                            int64& nSent, int64& nFee) const;
1025
1026     bool IsFromMe() const
1027     {
1028         return (GetDebit() > 0);
1029     }
1030
1031     bool IsConfirmed() const
1032     {
1033         // Quick answer in most cases
1034         if (!IsFinal())
1035             return false;
1036         if (GetDepthInMainChain() >= 1)
1037             return true;
1038         if (!IsFromMe()) // using wtx's cached debit
1039             return false;
1040
1041         // If no confirmations but it's from us, we can still
1042         // consider it confirmed if all dependencies are confirmed
1043         std::map<uint256, const CMerkleTx*> mapPrev;
1044         std::vector<const CMerkleTx*> vWorkQueue;
1045         vWorkQueue.reserve(vtxPrev.size()+1);
1046         vWorkQueue.push_back(this);
1047         for (int i = 0; i < vWorkQueue.size(); i++)
1048         {
1049             const CMerkleTx* ptx = vWorkQueue[i];
1050
1051             if (!ptx->IsFinal())
1052                 return false;
1053             if (ptx->GetDepthInMainChain() >= 1)
1054                 continue;
1055             if (!ptx->IsFromMe())
1056                 return false;
1057
1058             if (mapPrev.empty())
1059                 BOOST_FOREACH(const CMerkleTx& tx, vtxPrev)
1060                     mapPrev[tx.GetHash()] = &tx;
1061
1062             BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, ptx->vin)
1063             {
1064                 if (!mapPrev.count(txin.prevout.hash))
1065                     return false;
1066                 vWorkQueue.push_back(mapPrev[txin.prevout.hash]);
1067             }
1068         }
1069         return true;
1070     }
1071
1072     bool WriteToDisk()
1073     {
1074         return CWalletDB().WriteTx(GetHash(), *this);
1075     }
1076
1077
1078     int64 GetTxTime() const;
1079     int GetRequestCount() const;
1080
1081     void AddSupportingTransactions(CTxDB& txdb);
1082
1083     bool AcceptWalletTransaction(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs=true);
1084     bool AcceptWalletTransaction() { CTxDB txdb("r"); return AcceptWalletTransaction(txdb); }
1085
1086     void RelayWalletTransaction(CTxDB& txdb);
1087     void RelayWalletTransaction() { CTxDB txdb("r"); RelayWalletTransaction(txdb); }
1088 };
1089
1090
1091
1092
1093 //
1094 // A txdb record that contains the disk location of a transaction and the
1095 // locations of transactions that spend its outputs.  vSpent is really only
1096 // used as a flag, but having the location is very helpful for debugging.
1097 //
1098 class CTxIndex
1099 {
1100 public:
1101     CDiskTxPos pos;
1102     std::vector<CDiskTxPos> vSpent;
1103
1104     CTxIndex()
1105     {
1106         SetNull();
1107     }
1108
1109     CTxIndex(const CDiskTxPos& posIn, unsigned int nOutputs)
1110     {
1111         pos = posIn;
1112         vSpent.resize(nOutputs);
1113     }
1114
1115     IMPLEMENT_SERIALIZE
1116     (
1117         if (!(nType & SER_GETHASH))
1118             READWRITE(nVersion);
1119         READWRITE(pos);
1120         READWRITE(vSpent);
1121     )
1122
1123     void SetNull()
1124     {
1125         pos.SetNull();
1126         vSpent.clear();
1127     }
1128
1129     bool IsNull()
1130     {
1131         return pos.IsNull();
1132     }
1133
1134     friend bool operator==(const CTxIndex& a, const CTxIndex& b)
1135     {
1136         return (a.pos    == b.pos &&
1137                 a.vSpent == b.vSpent);
1138     }
1139
1140     friend bool operator!=(const CTxIndex& a, const CTxIndex& b)
1141     {
1142         return !(a == b);
1143     }
1144     int GetDepthInMainChain() const;
1145 };
1146
1147
1148
1149
1150
1151 //
1152 // Nodes collect new transactions into a block, hash them into a hash tree,
1153 // and scan through nonce values to make the block's hash satisfy proof-of-work
1154 // requirements.  When they solve the proof-of-work, they broadcast the block
1155 // to everyone and the block is added to the block chain.  The first transaction
1156 // in the block is a special one that creates a new coin owned by the creator
1157 // of the block.
1158 //
1159 // Blocks are appended to blk0001.dat files on disk.  Their location on disk
1160 // is indexed by CBlockIndex objects in memory.
1161 //
1162 class CBlock
1163 {
1164 public:
1165     // header
1166     int nVersion;
1167     uint256 hashPrevBlock;
1168     uint256 hashMerkleRoot;
1169     unsigned int nTime;
1170     unsigned int nBits;
1171     unsigned int nNonce;
1172
1173     // network and disk
1174     std::vector<CTransaction> vtx;
1175
1176     // memory only
1177     mutable std::vector<uint256> vMerkleTree;
1178
1179
1180     CBlock()
1181     {
1182         SetNull();
1183     }
1184
1185     IMPLEMENT_SERIALIZE
1186     (
1187         READWRITE(this->nVersion);
1188         nVersion = this->nVersion;
1189         READWRITE(hashPrevBlock);
1190         READWRITE(hashMerkleRoot);
1191         READWRITE(nTime);
1192         READWRITE(nBits);
1193         READWRITE(nNonce);
1194
1195         // ConnectBlock depends on vtx being last so it can calculate offset
1196         if (!(nType & (SER_GETHASH|SER_BLOCKHEADERONLY)))
1197             READWRITE(vtx);
1198         else if (fRead)
1199             const_cast<CBlock*>(this)->vtx.clear();
1200     )
1201
1202     void SetNull()
1203     {
1204         nVersion = 1;
1205         hashPrevBlock = 0;
1206         hashMerkleRoot = 0;
1207         nTime = 0;
1208         nBits = 0;
1209         nNonce = 0;
1210         vtx.clear();
1211         vMerkleTree.clear();
1212     }
1213
1214     bool IsNull() const
1215     {
1216         return (nBits == 0);
1217     }
1218
1219     uint256 GetHash() const
1220     {
1221         return Hash(BEGIN(nVersion), END(nNonce));
1222     }
1223
1224     int64 GetBlockTime() const
1225     {
1226         return (int64)nTime;
1227     }
1228
1229     int GetSigOpCount() const
1230     {
1231         int n = 0;
1232         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
1233             n += tx.GetSigOpCount();
1234         return n;
1235     }
1236
1237
1238     uint256 BuildMerkleTree() const
1239     {
1240         vMerkleTree.clear();
1241         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
1242             vMerkleTree.push_back(tx.GetHash());
1243         int j = 0;
1244         for (int nSize = vtx.size(); nSize > 1; nSize = (nSize + 1) / 2)
1245         {
1246             for (int i = 0; i < nSize; i += 2)
1247             {
1248                 int i2 = std::min(i+1, nSize-1);
1249                 vMerkleTree.push_back(Hash(BEGIN(vMerkleTree[j+i]),  END(vMerkleTree[j+i]),
1250                                            BEGIN(vMerkleTree[j+i2]), END(vMerkleTree[j+i2])));
1251             }
1252             j += nSize;
1253         }
1254         return (vMerkleTree.empty() ? 0 : vMerkleTree.back());
1255     }
1256
1257     std::vector<uint256> GetMerkleBranch(int nIndex) const
1258     {
1259         if (vMerkleTree.empty())
1260             BuildMerkleTree();
1261         std::vector<uint256> vMerkleBranch;
1262         int j = 0;
1263         for (int nSize = vtx.size(); nSize > 1; nSize = (nSize + 1) / 2)
1264         {
1265             int i = std::min(nIndex^1, nSize-1);
1266             vMerkleBranch.push_back(vMerkleTree[j+i]);
1267             nIndex >>= 1;
1268             j += nSize;
1269         }
1270         return vMerkleBranch;
1271     }
1272
1273     static uint256 CheckMerkleBranch(uint256 hash, const std::vector<uint256>& vMerkleBranch, int nIndex)
1274     {
1275         if (nIndex == -1)
1276             return 0;
1277         BOOST_FOREACH(const uint256& otherside, vMerkleBranch)
1278         {
1279             if (nIndex & 1)
1280                 hash = Hash(BEGIN(otherside), END(otherside), BEGIN(hash), END(hash));
1281             else
1282                 hash = Hash(BEGIN(hash), END(hash), BEGIN(otherside), END(otherside));
1283             nIndex >>= 1;
1284         }
1285         return hash;
1286     }
1287
1288
1289     bool WriteToDisk(unsigned int& nFileRet, unsigned int& nBlockPosRet)
1290     {
1291         // Open history file to append
1292         CAutoFile fileout = AppendBlockFile(nFileRet);
1293         if (!fileout)
1294             return error("CBlock::WriteToDisk() : AppendBlockFile failed");
1295
1296         // Write index header
1297         unsigned int nSize = fileout.GetSerializeSize(*this);
1298         fileout << FLATDATA(pchMessageStart) << nSize;
1299
1300         // Write block
1301         nBlockPosRet = ftell(fileout);
1302         if (nBlockPosRet == -1)
1303             return error("CBlock::WriteToDisk() : ftell failed");
1304         fileout << *this;
1305
1306         // Flush stdio buffers and commit to disk before returning
1307         fflush(fileout);
1308         if (!IsInitialBlockDownload() || (nBestHeight+1) % 500 == 0)
1309         {
1310 #ifdef __WXMSW__
1311             _commit(_fileno(fileout));
1312 #else
1313             fsync(fileno(fileout));
1314 #endif
1315         }
1316
1317         return true;
1318     }
1319
1320     bool ReadFromDisk(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos, bool fReadTransactions=true)
1321     {
1322         SetNull();
1323
1324         // Open history file to read
1325         CAutoFile filein = OpenBlockFile(nFile, nBlockPos, "rb");
1326         if (!filein)
1327             return error("CBlock::ReadFromDisk() : OpenBlockFile failed");
1328         if (!fReadTransactions)
1329             filein.nType |= SER_BLOCKHEADERONLY;
1330
1331         // Read block
1332         filein >> *this;
1333
1334         // Check the header
1335         if (!CheckProofOfWork(GetHash(), nBits))
1336             return error("CBlock::ReadFromDisk() : errors in block header");
1337
1338         return true;
1339     }
1340
1341
1342
1343     void print() const
1344     {
1345         printf("CBlock(hash=%s, ver=%d, hashPrevBlock=%s, hashMerkleRoot=%s, nTime=%u, nBits=%08x, nNonce=%u, vtx=%d)\n",
1346             GetHash().ToString().substr(0,20).c_str(),
1347             nVersion,
1348             hashPrevBlock.ToString().substr(0,20).c_str(),
1349             hashMerkleRoot.ToString().substr(0,10).c_str(),
1350             nTime, nBits, nNonce,
1351             vtx.size());
1352         for (int i = 0; i < vtx.size(); i++)
1353         {
1354             printf("  ");
1355             vtx[i].print();
1356         }
1357         printf("  vMerkleTree: ");
1358         for (int i = 0; i < vMerkleTree.size(); i++)
1359             printf("%s ", vMerkleTree[i].ToString().substr(0,10).c_str());
1360         printf("\n");
1361     }
1362
1363
1364     bool DisconnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex);
1365     bool ConnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex);
1366     bool ReadFromDisk(const CBlockIndex* pindex, bool fReadTransactions=true);
1367     bool SetBestChain(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindexNew);
1368     bool AddToBlockIndex(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos);
1369     bool CheckBlock() const;
1370     bool AcceptBlock();
1371 };
1372
1373
1374
1375
1376
1377
1378 //
1379 // The block chain is a tree shaped structure starting with the
1380 // genesis block at the root, with each block potentially having multiple
1381 // candidates to be the next block.  pprev and pnext link a path through the
1382 // main/longest chain.  A blockindex may have multiple pprev pointing back
1383 // to it, but pnext will only point forward to the longest branch, or will
1384 // be null if the block is not part of the longest chain.
1385 //
1386 class CBlockIndex
1387 {
1388 public:
1389     const uint256* phashBlock;
1390     CBlockIndex* pprev;
1391     CBlockIndex* pnext;
1392     unsigned int nFile;
1393     unsigned int nBlockPos;
1394     int nHeight;
1395     CBigNum bnChainWork;
1396
1397     // block header
1398     int nVersion;
1399     uint256 hashMerkleRoot;
1400     unsigned int nTime;
1401     unsigned int nBits;
1402     unsigned int nNonce;
1403
1404
1405     CBlockIndex()
1406     {
1407         phashBlock = NULL;
1408         pprev = NULL;
1409         pnext = NULL;
1410         nFile = 0;
1411         nBlockPos = 0;
1412         nHeight = 0;
1413         bnChainWork = 0;
1414
1415         nVersion       = 0;
1416         hashMerkleRoot = 0;
1417         nTime          = 0;
1418         nBits          = 0;
1419         nNonce         = 0;
1420     }
1421
1422     CBlockIndex(unsigned int nFileIn, unsigned int nBlockPosIn, CBlock& block)
1423     {
1424         phashBlock = NULL;
1425         pprev = NULL;
1426         pnext = NULL;
1427         nFile = nFileIn;
1428         nBlockPos = nBlockPosIn;
1429         nHeight = 0;
1430         bnChainWork = 0;
1431
1432         nVersion       = block.nVersion;
1433         hashMerkleRoot = block.hashMerkleRoot;
1434         nTime          = block.nTime;
1435         nBits          = block.nBits;
1436         nNonce         = block.nNonce;
1437     }
1438
1439     CBlock GetBlockHeader() const
1440     {
1441         CBlock block;
1442         block.nVersion       = nVersion;
1443         if (pprev)
1444             block.hashPrevBlock = pprev->GetBlockHash();
1445         block.hashMerkleRoot = hashMerkleRoot;
1446         block.nTime          = nTime;
1447         block.nBits          = nBits;
1448         block.nNonce         = nNonce;
1449         return block;
1450     }
1451
1452     uint256 GetBlockHash() const
1453     {
1454         return *phashBlock;
1455     }
1456
1457     int64 GetBlockTime() const
1458     {
1459         return (int64)nTime;
1460     }
1461
1462     CBigNum GetBlockWork() const
1463     {
1464         CBigNum bnTarget;
1465         bnTarget.SetCompact(nBits);
1466         if (bnTarget <= 0)
1467             return 0;
1468         return (CBigNum(1)<<256) / (bnTarget+1);
1469     }
1470
1471     bool IsInMainChain() const
1472     {
1473         return (pnext || this == pindexBest);
1474     }
1475
1476     bool CheckIndex() const
1477     {
1478         return CheckProofOfWork(GetBlockHash(), nBits);
1479     }
1480
1481     bool EraseBlockFromDisk()
1482     {
1483         // Open history file
1484         CAutoFile fileout = OpenBlockFile(nFile, nBlockPos, "rb+");
1485         if (!fileout)
1486             return false;
1487
1488         // Overwrite with empty null block
1489         CBlock block;
1490         block.SetNull();
1491         fileout << block;
1492
1493         return true;
1494     }
1495
1496     enum { nMedianTimeSpan=11 };
1497
1498     int64 GetMedianTimePast() const
1499     {
1500         int64 pmedian[nMedianTimeSpan];
1501         int64* pbegin = &pmedian[nMedianTimeSpan];
1502         int64* pend = &pmedian[nMedianTimeSpan];
1503
1504         const CBlockIndex* pindex = this;
1505         for (int i = 0; i < nMedianTimeSpan && pindex; i++, pindex = pindex->pprev)
1506             *(--pbegin) = pindex->GetBlockTime();
1507
1508         std::sort(pbegin, pend);
1509         return pbegin[(pend - pbegin)/2];
1510     }
1511
1512     int64 GetMedianTime() const
1513     {
1514         const CBlockIndex* pindex = this;
1515         for (int i = 0; i < nMedianTimeSpan/2; i++)
1516         {
1517             if (!pindex->pnext)
1518                 return GetBlockTime();
1519             pindex = pindex->pnext;
1520         }
1521         return pindex->GetMedianTimePast();
1522     }
1523
1524
1525
1526     std::string ToString() const
1527     {
1528         return strprintf("CBlockIndex(nprev=%08x, pnext=%08x, nFile=%d, nBlockPos=%-6d nHeight=%d, merkle=%s, hashBlock=%s)",
1529             pprev, pnext, nFile, nBlockPos, nHeight,
1530             hashMerkleRoot.ToString().substr(0,10).c_str(),
1531             GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str());
1532     }
1533
1534     void print() const
1535     {
1536         printf("%s\n", ToString().c_str());
1537     }
1538 };
1539
1540
1541
1542 //
1543 // Used to marshal pointers into hashes for db storage.
1544 //
1545 class CDiskBlockIndex : public CBlockIndex
1546 {
1547 public:
1548     uint256 hashPrev;
1549     uint256 hashNext;
1550
1551     CDiskBlockIndex()
1552     {
1553         hashPrev = 0;
1554         hashNext = 0;
1555     }
1556
1557     explicit CDiskBlockIndex(CBlockIndex* pindex) : CBlockIndex(*pindex)
1558     {
1559         hashPrev = (pprev ? pprev->GetBlockHash() : 0);
1560         hashNext = (pnext ? pnext->GetBlockHash() : 0);
1561     }
1562
1563     IMPLEMENT_SERIALIZE
1564     (
1565         if (!(nType & SER_GETHASH))
1566             READWRITE(nVersion);
1567
1568         READWRITE(hashNext);
1569         READWRITE(nFile);
1570         READWRITE(nBlockPos);
1571         READWRITE(nHeight);
1572
1573         // block header
1574         READWRITE(this->nVersion);
1575         READWRITE(hashPrev);
1576         READWRITE(hashMerkleRoot);
1577         READWRITE(nTime);
1578         READWRITE(nBits);
1579         READWRITE(nNonce);
1580     )
1581
1582     uint256 GetBlockHash() const
1583     {
1584         CBlock block;
1585         block.nVersion        = nVersion;
1586         block.hashPrevBlock   = hashPrev;
1587         block.hashMerkleRoot  = hashMerkleRoot;
1588         block.nTime           = nTime;
1589         block.nBits           = nBits;
1590         block.nNonce          = nNonce;
1591         return block.GetHash();
1592     }
1593
1594
1595     std::string ToString() const
1596     {
1597         std::string str = "CDiskBlockIndex(";
1598         str += CBlockIndex::ToString();
1599         str += strprintf("\n                hashBlock=%s, hashPrev=%s, hashNext=%s)",
1600             GetBlockHash().ToString().c_str(),
1601             hashPrev.ToString().substr(0,20).c_str(),
1602             hashNext.ToString().substr(0,20).c_str());
1603         return str;
1604     }
1605
1606     void print() const
1607     {
1608         printf("%s\n", ToString().c_str());
1609     }
1610 };
1611
1612
1613
1614
1615
1616
1617
1618
1619 //
1620 // Describes a place in the block chain to another node such that if the
1621 // other node doesn't have the same branch, it can find a recent common trunk.
1622 // The further back it is, the further before the fork it may be.
1623 //
1624 class CBlockLocator
1625 {
1626 protected:
1627     std::vector<uint256> vHave;
1628 public:
1629
1630     CBlockLocator()
1631     {
1632     }
1633
1634     explicit CBlockLocator(const CBlockIndex* pindex)
1635     {
1636         Set(pindex);
1637     }
1638
1639     explicit CBlockLocator(uint256 hashBlock)
1640     {
1641         std::map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashBlock);
1642         if (mi != mapBlockIndex.end())
1643             Set((*mi).second);
1644     }
1645
1646     IMPLEMENT_SERIALIZE
1647     (
1648         if (!(nType & SER_GETHASH))
1649             READWRITE(nVersion);
1650         READWRITE(vHave);
1651     )
1652
1653     void SetNull()
1654     {
1655         vHave.clear();
1656     }
1657
1658     bool IsNull()
1659     {
1660         return vHave.empty();
1661     }
1662
1663     void Set(const CBlockIndex* pindex)
1664     {
1665         vHave.clear();
1666         int nStep = 1;
1667         while (pindex)
1668         {
1669             vHave.push_back(pindex->GetBlockHash());
1670
1671             // Exponentially larger steps back
1672             for (int i = 0; pindex && i < nStep; i++)
1673                 pindex = pindex->pprev;
1674             if (vHave.size() > 10)
1675                 nStep *= 2;
1676         }
1677         vHave.push_back(hashGenesisBlock);
1678     }
1679
1680     int GetDistanceBack()
1681     {
1682         // Retrace how far back it was in the sender's branch
1683         int nDistance = 0;
1684         int nStep = 1;
1685         BOOST_FOREACH(const uint256& hash, vHave)
1686         {
1687             std::map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hash);
1688             if (mi != mapBlockIndex.end())
1689             {
1690                 CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
1691                 if (pindex->IsInMainChain())
1692                     return nDistance;
1693             }
1694             nDistance += nStep;
1695             if (nDistance > 10)
1696                 nStep *= 2;
1697         }
1698         return nDistance;
1699     }
1700
1701     CBlockIndex* GetBlockIndex()
1702     {
1703         // Find the first block the caller has in the main chain
1704         BOOST_FOREACH(const uint256& hash, vHave)
1705         {
1706             std::map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hash);
1707             if (mi != mapBlockIndex.end())
1708             {
1709                 CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
1710                 if (pindex->IsInMainChain())
1711                     return pindex;
1712             }
1713         }
1714         return pindexGenesisBlock;
1715     }
1716
1717     uint256 GetBlockHash()
1718     {
1719         // Find the first block the caller has in the main chain
1720         BOOST_FOREACH(const uint256& hash, vHave)
1721         {
1722             std::map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hash);
1723             if (mi != mapBlockIndex.end())
1724             {
1725                 CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
1726                 if (pindex->IsInMainChain())
1727                     return hash;
1728             }
1729         }
1730         return hashGenesisBlock;
1731     }
1732
1733     int GetHeight()
1734     {
1735         CBlockIndex* pindex = GetBlockIndex();
1736         if (!pindex)
1737             return 0;
1738         return pindex->nHeight;
1739     }
1740 };
1741
1742
1743
1744
1745
1746
1747 //
1748 // Private key that includes an expiration date in case it never gets used.
1749 //
1750 class CWalletKey
1751 {
1752 public:
1753     CPrivKey vchPrivKey;
1754     int64 nTimeCreated;
1755     int64 nTimeExpires;
1756     std::string strComment;
1757     //// todo: add something to note what created it (user, getnewaddress, change)
1758     ////   maybe should have a map<string, string> property map
1759
1760     CWalletKey(int64 nExpires=0)
1761     {
1762         nTimeCreated = (nExpires ? GetTime() : 0);
1763         nTimeExpires = nExpires;
1764     }
1765
1766     IMPLEMENT_SERIALIZE
1767     (
1768         if (!(nType & SER_GETHASH))
1769             READWRITE(nVersion);
1770         READWRITE(vchPrivKey);
1771         READWRITE(nTimeCreated);
1772         READWRITE(nTimeExpires);
1773         READWRITE(strComment);
1774     )
1775 };
1776
1777
1778
1779
1780
1781
1782 //
1783 // Account information.
1784 // Stored in wallet with key "acc"+string account name
1785 //
1786 class CAccount
1787 {
1788 public:
1789     std::vector<unsigned char> vchPubKey;
1790
1791     CAccount()
1792     {
1793         SetNull();
1794     }
1795
1796     void SetNull()
1797     {
1798         vchPubKey.clear();
1799     }
1800
1801     IMPLEMENT_SERIALIZE
1802     (
1803         if (!(nType & SER_GETHASH))
1804             READWRITE(nVersion);
1805         READWRITE(vchPubKey);
1806     )
1807 };
1808
1809
1810
1811 //
1812 // Internal transfers.
1813 // Database key is acentry<account><counter>
1814 //
1815 class CAccountingEntry
1816 {
1817 public:
1818     std::string strAccount;
1819     int64 nCreditDebit;
1820     int64 nTime;
1821     std::string strOtherAccount;
1822     std::string strComment;
1823
1824     CAccountingEntry()
1825     {
1826         SetNull();
1827     }
1828
1829     void SetNull()
1830     {
1831         nCreditDebit = 0;
1832         nTime = 0;
1833         strAccount.clear();
1834         strOtherAccount.clear();
1835         strComment.clear();
1836     }
1837
1838     IMPLEMENT_SERIALIZE
1839     (
1840         if (!(nType & SER_GETHASH))
1841             READWRITE(nVersion);
1842         // Note: strAccount is serialized as part of the key, not here.
1843         READWRITE(nCreditDebit);
1844         READWRITE(nTime);
1845         READWRITE(strOtherAccount);
1846         READWRITE(strComment);
1847     )
1848 };
1849
1850
1851
1852
1853
1854
1855
1856
1857
1858 //
1859 // Alerts are for notifying old versions if they become too obsolete and
1860 // need to upgrade.  The message is displayed in the status bar.
1861 // Alert messages are broadcast as a vector of signed data.  Unserializing may
1862 // not read the entire buffer if the alert is for a newer version, but older
1863 // versions can still relay the original data.
1864 //
1865 class CUnsignedAlert
1866 {
1867 public:
1868     int nVersion;
1869     int64 nRelayUntil;      // when newer nodes stop relaying to newer nodes
1870     int64 nExpiration;
1871     int nID;
1872     int nCancel;
1873     std::set<int> setCancel;
1874     int nMinVer;            // lowest version inclusive
1875     int nMaxVer;            // highest version inclusive
1876     std::set<std::string> setSubVer;  // empty matches all
1877     int nPriority;
1878
1879     // Actions
1880     std::string strComment;
1881     std::string strStatusBar;
1882     std::string strReserved;
1883
1884     IMPLEMENT_SERIALIZE
1885     (
1886         READWRITE(this->nVersion);
1887         nVersion = this->nVersion;
1888         READWRITE(nRelayUntil);
1889         READWRITE(nExpiration);
1890         READWRITE(nID);
1891         READWRITE(nCancel);
1892         READWRITE(setCancel);
1893         READWRITE(nMinVer);
1894         READWRITE(nMaxVer);
1895         READWRITE(setSubVer);
1896         READWRITE(nPriority);
1897
1898         READWRITE(strComment);
1899         READWRITE(strStatusBar);
1900         READWRITE(strReserved);
1901     )
1902
1903     void SetNull()
1904     {
1905         nVersion = 1;
1906         nRelayUntil = 0;
1907         nExpiration = 0;
1908         nID = 0;
1909         nCancel = 0;
1910         setCancel.clear();
1911         nMinVer = 0;
1912         nMaxVer = 0;
1913         setSubVer.clear();
1914         nPriority = 0;
1915
1916         strComment.clear();
1917         strStatusBar.clear();
1918         strReserved.clear();
1919     }
1920
1921     std::string ToString() const
1922     {
1923         std::string strSetCancel;
1924         BOOST_FOREACH(int n, setCancel)
1925             strSetCancel += strprintf("%d ", n);
1926         std::string strSetSubVer;
1927         BOOST_FOREACH(std::string str, setSubVer)
1928             strSetSubVer += "\"" + str + "\" ";
1929         return strprintf(
1930                 "CAlert(\n"
1931                 "    nVersion     = %d\n"
1932                 "    nRelayUntil  = %"PRI64d"\n"
1933                 "    nExpiration  = %"PRI64d"\n"
1934                 "    nID          = %d\n"
1935                 "    nCancel      = %d\n"
1936                 "    setCancel    = %s\n"
1937                 "    nMinVer      = %d\n"
1938                 "    nMaxVer      = %d\n"
1939                 "    setSubVer    = %s\n"
1940                 "    nPriority    = %d\n"
1941                 "    strComment   = \"%s\"\n"
1942                 "    strStatusBar = \"%s\"\n"
1943                 ")\n",
1944             nVersion,
1945             nRelayUntil,
1946             nExpiration,
1947             nID,
1948             nCancel,
1949             strSetCancel.c_str(),
1950             nMinVer,
1951             nMaxVer,
1952             strSetSubVer.c_str(),
1953             nPriority,
1954             strComment.c_str(),
1955             strStatusBar.c_str());
1956     }
1957
1958     void print() const
1959     {
1960         printf("%s", ToString().c_str());
1961     }
1962 };
1963
1964 class CAlert : public CUnsignedAlert
1965 {
1966 public:
1967     std::vector<unsigned char> vchMsg;
1968     std::vector<unsigned char> vchSig;
1969
1970     CAlert()
1971     {
1972         SetNull();
1973     }
1974
1975     IMPLEMENT_SERIALIZE
1976     (
1977         READWRITE(vchMsg);
1978         READWRITE(vchSig);
1979     )
1980
1981     void SetNull()
1982     {
1983         CUnsignedAlert::SetNull();
1984         vchMsg.clear();
1985         vchSig.clear();
1986     }
1987
1988     bool IsNull() const
1989     {
1990         return (nExpiration == 0);
1991     }
1992
1993     uint256 GetHash() const
1994     {
1995         return SerializeHash(*this);
1996     }
1997
1998     bool IsInEffect() const
1999     {
2000         return (GetAdjustedTime() < nExpiration);
2001     }
2002
2003     bool Cancels(const CAlert& alert) const
2004     {
2005         if (!IsInEffect())
2006             return false; // this was a no-op before 31403
2007         return (alert.nID <= nCancel || setCancel.count(alert.nID));
2008     }
2009
2010     bool AppliesTo(int nVersion, std::string strSubVerIn) const
2011     {
2012         return (IsInEffect() &&
2013                 nMinVer <= nVersion && nVersion <= nMaxVer &&
2014                 (setSubVer.empty() || setSubVer.count(strSubVerIn)));
2015     }
2016
2017     bool AppliesToMe() const
2018     {
2019         return AppliesTo(VERSION, ::pszSubVer);
2020     }
2021
2022     bool RelayTo(CNode* pnode) const
2023     {
2024         if (!IsInEffect())
2025             return false;
2026         // returns true if wasn't already contained in the set
2027         if (pnode->setKnown.insert(GetHash()).second)
2028         {
2029             if (AppliesTo(pnode->nVersion, pnode->strSubVer) ||
2030                 AppliesToMe() ||
2031                 GetAdjustedTime() < nRelayUntil)
2032             {
2033                 pnode->PushMessage("alert", *this);
2034                 return true;
2035             }
2036         }
2037         return false;
2038     }
2039
2040     bool CheckSignature()
2041     {
2042         CKey key;
2043         if (!key.SetPubKey(ParseHex("04fc9702847840aaf195de8442ebecedf5b095cdbb9bc716bda9110971b28a49e0ead8564ff0db22209e0374782c093bb899692d524e9d6a6956e7c5ecbcd68284")))
2044             return error("CAlert::CheckSignature() : SetPubKey failed");
2045         if (!key.Verify(Hash(vchMsg.begin(), vchMsg.end()), vchSig))
2046             return error("CAlert::CheckSignature() : verify signature failed");
2047
2048         // Now unserialize the data
2049         CDataStream sMsg(vchMsg);
2050         sMsg >> *(CUnsignedAlert*)this;
2051         return true;
2052     }
2053
2054     bool ProcessAlert();
2055 };
2056
2057
2058
2059
2060
2061
2062
2063
2064
2065
2066 extern std::map<uint256, CTransaction> mapTransactions;
2067 extern std::map<uint256, CWalletTx> mapWallet;
2068 extern std::vector<uint256> vWalletUpdated;
2069 extern CCriticalSection cs_mapWallet;
2070 extern std::map<std::vector<unsigned char>, CPrivKey> mapKeys;
2071 extern std::map<uint160, std::vector<unsigned char> > mapPubKeys;
2072 extern CCriticalSection cs_mapKeys;
2073 extern CKey keyUser;
2074
2075 #endif