src/main.h

   1 // Copyright (c) 2009-2010 Satoshi Nakamoto
   2 // Copyright (c) 2011 The Bitcoin developers
   3 // Copyright (c) 2011-2012 The PPCoin developers
   4 // Distributed under the MIT/X11 software license, see the accompanying
   5 // file license.txt or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
   6 #ifndef BITCOIN_MAIN_H
   7 #define BITCOIN_MAIN_H
   8
   9 #include "bignum.h"
  10 #include "net.h"
  11 #include "key.h"
  12 #include "script.h"
  13 #include "db.h"
  14
  15 #include <list>
  16
  17 class CBlock;
  18 class CBlockIndex;
  19 class CWalletTx;
  20 class CWallet;
  21 class CKeyItem;
  22 class CReserveKey;
  23 class CWalletDB;
  24
  25 class CAddress;
  26 class CInv;
  27 class CRequestTracker;
  28 class CNode;
  29 class CBlockIndex;
  30
  31 static const unsigned int MAX_BLOCK_SIZE = 1000000;
  32 static const unsigned int MAX_BLOCK_SIZE_GEN = MAX_BLOCK_SIZE/2;
  33 static const int MAX_BLOCK_SIGOPS = MAX_BLOCK_SIZE/50;
  34 static const int64 COIN = 1000000;
  35 static const int64 CENT = 10000;
  36 static const int64 MIN_TX_FEE = 10000;
  37 static const int64 MIN_RELAY_TX_FEE = 10000;
  38 static const int64 MAX_MONEY = 2000000000 * COIN;
  39 inline bool MoneyRange(int64 nValue) { return (nValue >= 0 && nValue <= MAX_MONEY); }
  40 static const int COINBASE_MATURITY = 100;
  41 // Threshold for nLockTime: below this value it is interpreted as block number, otherwise as UNIX timestamp.
  42 static const int LOCKTIME_THRESHOLD = 500000000; // Tue Nov  5 00:53:20 1985 UTC
  43 #ifdef USE_UPNP
  44 static const int fHaveUPnP = true;
  45 #else
  46 static const int fHaveUPnP = false;
  47 #endif
  48
  49
  50
  51
  52
  53
  54 extern CCriticalSection cs_main;
  55 extern std::map<uint256, CBlockIndex*> mapBlockIndex;
  56 extern std::set<std::pair<COutPoint, unsigned int> > setStakeSeen;
  57 extern uint256 hashGenesisBlock;
  58 extern CBlockIndex* pindexGenesisBlock;
  59 extern int nBestHeight;
  60 extern uint64 nBestChainTrust;
  61 extern uint64 nBestInvalidTrust;
  62 extern uint256 hashBestChain;
  63 extern CBlockIndex* pindexBest;
  64 extern unsigned int nTransactionsUpdated;
  65 extern double dHashesPerSec;
  66 extern int64 nHPSTimerStart;
  67 extern int64 nTimeBestReceived;
  68 extern CCriticalSection cs_setpwalletRegistered;
  69 extern std::set<CWallet*> setpwalletRegistered;
  70 extern std::map<uint256, CBlock*> mapOrphanBlocks;
  71
  72 // Settings
  73 extern int fGenerateBitcoins;
  74 extern int64 nTransactionFee;
  75 extern int fLimitProcessors;
  76 extern int nLimitProcessors;
  77 extern int fMinimizeToTray;
  78 extern int fMinimizeOnClose;
  79 extern int fUseUPnP;
  80 extern int64 nBalanceReserve;
  81
  82
  83
  84
  85
  86 class CReserveKey;
  87 class CTxDB;
  88 class CTxIndex;
  89
  90 void RegisterWallet(CWallet* pwalletIn);
  91 void UnregisterWallet(CWallet* pwalletIn);
  92 bool ProcessBlock(CNode* pfrom, CBlock* pblock);
  93 bool CheckDiskSpace(uint64 nAdditionalBytes=0);
  94 FILE* OpenBlockFile(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos, const char* pszMode="rb");
  95 FILE* AppendBlockFile(unsigned int& nFileRet);
  96 bool LoadBlockIndex(bool fAllowNew=true);
  97 void PrintBlockTree();
  98 bool ProcessMessages(CNode* pfrom);
  99 bool SendMessages(CNode* pto, bool fSendTrickle);
 100 void GenerateBitcoins(bool fGenerate, CWallet* pwallet);
 101 CBlock* CreateNewBlock(CWallet* pwallet, bool fProofOfWorkOnly=false);
 102 void IncrementExtraNonce(CBlock* pblock, CBlockIndex* pindexPrev, unsigned int& nExtraNonce);
 103 void FormatHashBuffers(CBlock* pblock, char* pmidstate, char* pdata, char* phash1);
 104 bool CheckWork(CBlock* pblock, CWallet& wallet, CReserveKey& reservekey);
 105 bool CheckProofOfWork(uint256 hash, unsigned int nBits);
 106 int64 GetProofOfStakeReward(int64 nCoinAge);
 107 unsigned int ComputeMinWork(unsigned int nBase, int64 nTime);
 108 int GetNumBlocksOfPeers();
 109 bool IsInitialBlockDownload();
 110 std::string GetWarnings(std::string strFor);
 111 bool Reorganize(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindexNew);
 112 uint256 WantedByOrphan(const CBlock* pblockOrphan);
 113 const CBlockIndex* GetLastBlockIndex(const CBlockIndex* pindex, bool fProofOfStake);
 114
 115
 116
 117
 118
 119
 120
 121
 122
 123
 124
 125 bool GetWalletFile(CWallet* pwallet, std::string &strWalletFileOut);
 126
 127 template<typename T>
 128 bool WriteSetting(const std::string& strKey, const T& value)
 129 {
 130     bool fOk = false;
 131     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
 132     {
 133         std::string strWalletFile;
 134         if (!GetWalletFile(pwallet, strWalletFile))
 135             continue;
 136         fOk |= CWalletDB(strWalletFile).WriteSetting(strKey, value);
 137     }
 138     return fOk;
 139 }
 140
 141
 142 class CDiskTxPos
 143 {
 144 public:
 145     unsigned int nFile;
 146     unsigned int nBlockPos;
 147     unsigned int nTxPos;
 148
 149     CDiskTxPos()
 150     {
 151         SetNull();
 152     }
 153
 154     CDiskTxPos(unsigned int nFileIn, unsigned int nBlockPosIn, unsigned int nTxPosIn)
 155     {
 156         nFile = nFileIn;
 157         nBlockPos = nBlockPosIn;
 158         nTxPos = nTxPosIn;
 159     }
 160
 161     IMPLEMENT_SERIALIZE( READWRITE(FLATDATA(*this)); )
 162     void SetNull() { nFile = -1; nBlockPos = 0; nTxPos = 0; }
 163     bool IsNull() const { return (nFile == -1); }
 164
 165     friend bool operator==(const CDiskTxPos& a, const CDiskTxPos& b)
 166     {
 167         return (a.nFile     == b.nFile &&
 168                 a.nBlockPos == b.nBlockPos &&
 169                 a.nTxPos    == b.nTxPos);
 170     }
 171
 172     friend bool operator!=(const CDiskTxPos& a, const CDiskTxPos& b)
 173     {
 174         return !(a == b);
 175     }
 176
 177     std::string ToString() const
 178     {
 179         if (IsNull())
 180             return strprintf("null");
 181         else
 182             return strprintf("(nFile=%d, nBlockPos=%d, nTxPos=%d)", nFile, nBlockPos, nTxPos);
 183     }
 184
 185     void print() const
 186     {
 187         printf("%s", ToString().c_str());
 188     }
 189 };
 190
 191
 192
 193
 194 class CInPoint
 195 {
 196 public:
 197     CTransaction* ptx;
 198     unsigned int n;
 199
 200     CInPoint() { SetNull(); }
 201     CInPoint(CTransaction* ptxIn, unsigned int nIn) { ptx = ptxIn; n = nIn; }
 202     void SetNull() { ptx = NULL; n = -1; }
 203     bool IsNull() const { return (ptx == NULL && n == -1); }
 204 };
 205
 206
 207
 208
 209 class COutPoint
 210 {
 211 public:
 212     uint256 hash;
 213     unsigned int n;
 214
 215     COutPoint() { SetNull(); }
 216     COutPoint(uint256 hashIn, unsigned int nIn) { hash = hashIn; n = nIn; }
 217     IMPLEMENT_SERIALIZE( READWRITE(FLATDATA(*this)); )
 218     void SetNull() { hash = 0; n = -1; }
 219     bool IsNull() const { return (hash == 0 && n == -1); }
 220
 221     friend bool operator<(const COutPoint& a, const COutPoint& b)
 222     {
 223         return (a.hash < b.hash || (a.hash == b.hash && a.n < b.n));
 224     }
 225
 226     friend bool operator==(const COutPoint& a, const COutPoint& b)
 227     {
 228         return (a.hash == b.hash && a.n == b.n);
 229     }
 230
 231     friend bool operator!=(const COutPoint& a, const COutPoint& b)
 232     {
 233         return !(a == b);
 234     }
 235
 236     std::string ToString() const
 237     {
 238         return strprintf("COutPoint(%s, %d)", hash.ToString().substr(0,10).c_str(), n);
 239     }
 240
 241     void print() const
 242     {
 243         printf("%s\n", ToString().c_str());
 244     }
 245 };
 246
 247
 248
 249
 250 //
 251 // An input of a transaction.  It contains the location of the previous
 252 // transaction's output that it claims and a signature that matches the
 253 // output's public key.
 254 //
 255 class CTxIn
 256 {
 257 public:
 258     COutPoint prevout;
 259     CScript scriptSig;
 260     unsigned int nSequence;
 261
 262     CTxIn()
 263     {
 264         nSequence = UINT_MAX;
 265     }
 266
 267     explicit CTxIn(COutPoint prevoutIn, CScript scriptSigIn=CScript(), unsigned int nSequenceIn=UINT_MAX)
 268     {
 269         prevout = prevoutIn;
 270         scriptSig = scriptSigIn;
 271         nSequence = nSequenceIn;
 272     }
 273
 274     CTxIn(uint256 hashPrevTx, unsigned int nOut, CScript scriptSigIn=CScript(), unsigned int nSequenceIn=UINT_MAX)
 275     {
 276         prevout = COutPoint(hashPrevTx, nOut);
 277         scriptSig = scriptSigIn;
 278         nSequence = nSequenceIn;
 279     }
 280
 281     IMPLEMENT_SERIALIZE
 282     (
 283         READWRITE(prevout);
 284         READWRITE(scriptSig);
 285         READWRITE(nSequence);
 286     )
 287
 288     bool IsFinal() const
 289     {
 290         return (nSequence == UINT_MAX);
 291     }
 292
 293     friend bool operator==(const CTxIn& a, const CTxIn& b)
 294     {
 295         return (a.prevout   == b.prevout &&
 296                 a.scriptSig == b.scriptSig &&
 297                 a.nSequence == b.nSequence);
 298     }
 299
 300     friend bool operator!=(const CTxIn& a, const CTxIn& b)
 301     {
 302         return !(a == b);
 303     }
 304
 305     std::string ToString() const
 306     {
 307         std::string str;
 308         str += strprintf("CTxIn(");
 309         str += prevout.ToString();
 310         if (prevout.IsNull())
 311             str += strprintf(", coinbase %s", HexStr(scriptSig).c_str());
 312         else
 313             str += strprintf(", scriptSig=%s", scriptSig.ToString().substr(0,24).c_str());
 314         if (nSequence != UINT_MAX)
 315             str += strprintf(", nSequence=%u", nSequence);
 316         str += ")";
 317         return str;
 318     }
 319
 320     void print() const
 321     {
 322         printf("%s\n", ToString().c_str());
 323     }
 324 };
 325
 326
 327
 328
 329 //
 330 // An output of a transaction.  It contains the public key that the next input
 331 // must be able to sign with to claim it.
 332 //
 333 class CTxOut
 334 {
 335 public:
 336     int64 nValue;
 337     CScript scriptPubKey;
 338
 339     CTxOut()
 340     {
 341         SetNull();
 342     }
 343
 344     CTxOut(int64 nValueIn, CScript scriptPubKeyIn)
 345     {
 346         nValue = nValueIn;
 347         scriptPubKey = scriptPubKeyIn;
 348     }
 349
 350     IMPLEMENT_SERIALIZE
 351     (
 352         READWRITE(nValue);
 353         READWRITE(scriptPubKey);
 354     )
 355
 356     void SetNull()
 357     {
 358         nValue = -1;
 359         scriptPubKey.clear();
 360     }
 361
 362     bool IsNull()
 363     {
 364         return (nValue == -1);
 365     }
 366
 367     bool SetEmpty()
 368     {
 369         nValue = 0;
 370         scriptPubKey.clear();
 371     }
 372
 373     bool IsEmpty() const
 374     {
 375         return (nValue == 0 && scriptPubKey.empty());
 376     }
 377
 378     uint256 GetHash() const
 379     {
 380         return SerializeHash(*this);
 381     }
 382
 383     friend bool operator==(const CTxOut& a, const CTxOut& b)
 384     {
 385         return (a.nValue       == b.nValue &&
 386                 a.scriptPubKey == b.scriptPubKey);
 387     }
 388
 389     friend bool operator!=(const CTxOut& a, const CTxOut& b)
 390     {
 391         return !(a == b);
 392     }
 393
 394     std::string ToString() const
 395     {
 396         if (IsEmpty()) return "CTxOut(empty)";
 397         if (scriptPubKey.size() < 6)
 398             return "CTxOut(error)";
 399         return strprintf("CTxOut(nValue=%s, scriptPubKey=%s)", FormatMoney(nValue).c_str(), scriptPubKey.ToString().substr(0,30).c_str());
 400     }
 401
 402     void print() const
 403     {
 404         printf("%s\n", ToString().c_str());
 405     }
 406 };
 407
 408
 409
 410
 411 //
 412 // The basic transaction that is broadcasted on the network and contained in
 413 // blocks.  A transaction can contain multiple inputs and outputs.
 414 //
 415 class CTransaction
 416 {
 417 public:
 418     int nVersion;
 419     unsigned int nTime;
 420     std::vector<CTxIn> vin;
 421     std::vector<CTxOut> vout;
 422     unsigned int nLockTime;
 423
 424     // Denial-of-service detection:
 425     mutable int nDoS;
 426     bool DoS(int nDoSIn, bool fIn) const { nDoS += nDoSIn; return fIn; }
 427
 428     CTransaction()
 429     {
 430         SetNull();
 431     }
 432
 433     IMPLEMENT_SERIALIZE
 434     (
 435         READWRITE(this->nVersion);
 436         nVersion = this->nVersion;
 437         READWRITE(nTime);
 438         READWRITE(vin);
 439         READWRITE(vout);
 440         READWRITE(nLockTime);
 441     )
 442
 443     void SetNull()
 444     {
 445         nVersion = 1;
 446         nTime = GetAdjustedTime();
 447         vin.clear();
 448         vout.clear();
 449         nLockTime = 0;
 450         nDoS = 0;  // Denial-of-service prevention
 451     }
 452
 453     bool IsNull() const
 454     {
 455         return (vin.empty() && vout.empty());
 456     }
 457
 458     uint256 GetHash() const
 459     {
 460         return SerializeHash(*this);
 461     }
 462
 463     bool IsFinal(int nBlockHeight=0, int64 nBlockTime=0) const
 464     {
 465         // Time based nLockTime implemented in 0.1.6
 466         if (nLockTime == 0)
 467             return true;
 468         if (nBlockHeight == 0)
 469             nBlockHeight = nBestHeight;
 470         if (nBlockTime == 0)
 471             nBlockTime = GetAdjustedTime();
 472         if ((int64)nLockTime < (nLockTime < LOCKTIME_THRESHOLD ? (int64)nBlockHeight : nBlockTime))
 473             return true;
 474         BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 475             if (!txin.IsFinal())
 476                 return false;
 477         return true;
 478     }
 479
 480     bool IsNewerThan(const CTransaction& old) const
 481     {
 482         if (vin.size() != old.vin.size())
 483             return false;
 484         for (int i = 0; i < vin.size(); i++)
 485             if (vin[i].prevout != old.vin[i].prevout)
 486                 return false;
 487
 488         bool fNewer = false;
 489         unsigned int nLowest = UINT_MAX;
 490         for (int i = 0; i < vin.size(); i++)
 491         {
 492             if (vin[i].nSequence != old.vin[i].nSequence)
 493             {
 494                 if (vin[i].nSequence <= nLowest)
 495                 {
 496                     fNewer = false;
 497                     nLowest = vin[i].nSequence;
 498                 }
 499                 if (old.vin[i].nSequence < nLowest)
 500                 {
 501                     fNewer = true;
 502                     nLowest = old.vin[i].nSequence;
 503                 }
 504             }
 505         }
 506         return fNewer;
 507     }
 508
 509     bool IsCoinBase() const
 510     {
 511         return (vin.size() == 1 && vin[0].prevout.IsNull() && vout.size() == 1);
 512     }
 513
 514     bool IsCoinStake() const
 515     {
 516         // ppcoin: the coin stake transaction is marked with the first output empty
 517         return (vin.size() > 0 && vout.size() == 2 && vout[0].IsEmpty());
 518     }
 519
 520     int GetSigOpCount() const
 521     {
 522         int n = 0;
 523         BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 524             n += txin.scriptSig.GetSigOpCount();
 525         BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 526             n += txout.scriptPubKey.GetSigOpCount();
 527         return n;
 528     }
 529
 530     bool IsStandard() const
 531     {
 532         BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 533             if (!txin.scriptSig.IsPushOnly())
 534                 return error("nonstandard txin: %s", txin.scriptSig.ToString().c_str());
 535         BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 536             if (!::IsStandard(txout.scriptPubKey))
 537                 return error("nonstandard txout: %s", txout.scriptPubKey.ToString().c_str());
 538         return true;
 539     }
 540
 541     int64 GetValueOut() const
 542     {
 543         int64 nValueOut = 0;
 544         BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 545         {
 546             nValueOut += txout.nValue;
 547             if (!MoneyRange(txout.nValue) || !MoneyRange(nValueOut))
 548                 throw std::runtime_error("CTransaction::GetValueOut() : value out of range");
 549         }
 550         return nValueOut;
 551     }
 552
 553     static bool AllowFree(double dPriority)
 554     {
 555         // Large (in bytes) low-priority (new, small-coin) transactions
 556         // need a fee.
 557         return dPriority > COIN * 144 / 250;
 558     }
 559
 560     int64 GetMinFee(unsigned int nBlockSize=1, bool fAllowFree=false, bool fForRelay=false) const
 561     {
 562         // Base fee is either MIN_TX_FEE or MIN_RELAY_TX_FEE
 563         int64 nBaseFee = fForRelay ? MIN_RELAY_TX_FEE : MIN_TX_FEE;
 564
 565         unsigned int nBytes = ::GetSerializeSize(*this, SER_NETWORK);
 566         unsigned int nNewBlockSize = nBlockSize + nBytes;
 567         int64 nMinFee = (1 + (int64)nBytes / 1000) * nBaseFee;
 568
 569         if (fAllowFree)
 570         {
 571             if (nBlockSize == 1)
 572             {
 573                 // Transactions under 10K are free
 574                 // (about 4500bc if made of 50bc inputs)
 575                 if (nBytes < 10000)
 576                     nMinFee = 0;
 577             }
 578             else
 579             {
 580                 // Free transaction area
 581                 if (nNewBlockSize < 27000)
 582                     nMinFee = 0;
 583             }
 584         }
 585
 586         // To limit dust spam, require MIN_TX_FEE/MIN_RELAY_TX_FEE if any output is less than 0.01
 587         if (nMinFee < nBaseFee)
 588             BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 589                 if (txout.nValue < CENT)
 590                     nMinFee = nBaseFee;
 591
 592         // Raise the price as the block approaches full
 593         if (nBlockSize != 1 && nNewBlockSize >= MAX_BLOCK_SIZE_GEN/2)
 594         {
 595             if (nNewBlockSize >= MAX_BLOCK_SIZE_GEN)
 596                 return MAX_MONEY;
 597             nMinFee *= MAX_BLOCK_SIZE_GEN / (MAX_BLOCK_SIZE_GEN - nNewBlockSize);
 598         }
 599
 600         if (!MoneyRange(nMinFee))
 601             nMinFee = MAX_MONEY;
 602         return nMinFee;
 603     }
 604
 605
 606     bool ReadFromDisk(CDiskTxPos pos, FILE** pfileRet=NULL)
 607     {
 608         CAutoFile filein = OpenBlockFile(pos.nFile, 0, pfileRet ? "rb+" : "rb");
 609         if (!filein)
 610             return error("CTransaction::ReadFromDisk() : OpenBlockFile failed");
 611
 612         // Read transaction
 613         if (fseek(filein, pos.nTxPos, SEEK_SET) != 0)
 614             return error("CTransaction::ReadFromDisk() : fseek failed");
 615         filein >> *this;
 616
 617         // Return file pointer
 618         if (pfileRet)
 619         {
 620             if (fseek(filein, pos.nTxPos, SEEK_SET) != 0)
 621                 return error("CTransaction::ReadFromDisk() : second fseek failed");
 622             *pfileRet = filein.release();
 623         }
 624         return true;
 625     }
 626
 627     friend bool operator==(const CTransaction& a, const CTransaction& b)
 628     {
 629         return (a.nVersion  == b.nVersion &&
 630                 a.nTime     == b.nTime &&
 631                 a.vin       == b.vin &&
 632                 a.vout      == b.vout &&
 633                 a.nLockTime == b.nLockTime);
 634     }
 635
 636     friend bool operator!=(const CTransaction& a, const CTransaction& b)
 637     {
 638         return !(a == b);
 639     }
 640
 641
 642     std::string ToString() const
 643     {
 644         std::string str;
 645         str += IsCoinBase()? "Coinbase" : (IsCoinStake()? "Coinstake" : "CTransaction");
 646         str += strprintf("(hash=%s, nTime=%d, ver=%d, vin.size=%d, vout.size=%d, nLockTime=%d)\n",
 647             GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(),
 648             nTime,
 649             nVersion,
 650             vin.size(),
 651             vout.size(),
 652             nLockTime);
 653         for (int i = 0; i < vin.size(); i++)
 654             str += "    " + vin[i].ToString() + "\n";
 655         for (int i = 0; i < vout.size(); i++)
 656             str += "    " + vout[i].ToString() + "\n";
 657         return str;
 658     }
 659
 660     void print() const
 661     {
 662         printf("%s", ToString().c_str());
 663     }
 664
 665
 666     bool ReadFromDisk(CTxDB& txdb, COutPoint prevout, CTxIndex& txindexRet);
 667     bool ReadFromDisk(CTxDB& txdb, COutPoint prevout);
 668     bool ReadFromDisk(COutPoint prevout);
 669     bool DisconnectInputs(CTxDB& txdb);
 670     bool ConnectInputs(CTxDB& txdb, std::map<uint256, CTxIndex>& mapTestPool, CDiskTxPos posThisTx,
 671                        CBlockIndex* pindexBlock, int64& nFees, bool fBlock, bool fMiner, int64 nMinFee=0);
 672     bool ClientConnectInputs();
 673     bool CheckTransaction() const;
 674     bool AcceptToMemoryPool(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs=true, bool* pfMissingInputs=NULL);
 675     bool AcceptToMemoryPool(bool fCheckInputs=true, bool* pfMissingInputs=NULL);
 676 protected:
 677     bool AddToMemoryPoolUnchecked();
 678 public:
 679     bool RemoveFromMemoryPool();
 680     bool GetCoinAge(CTxDB& txdb, uint64& nCoinAge) const;  // ppcoin: get transaction coin age
 681     bool CheckProofOfStake(unsigned int nBits) const;
 682 };
 683
 684
 685
 686
 687
 688 //
 689 // A transaction with a merkle branch linking it to the block chain
 690 //
 691 class CMerkleTx : public CTransaction
 692 {
 693 public:
 694     uint256 hashBlock;
 695     std::vector<uint256> vMerkleBranch;
 696     int nIndex;
 697
 698     // memory only
 699     mutable char fMerkleVerified;
 700
 701
 702     CMerkleTx()
 703     {
 704         Init();
 705     }
 706
 707     CMerkleTx(const CTransaction& txIn) : CTransaction(txIn)
 708     {
 709         Init();
 710     }
 711
 712     void Init()
 713     {
 714         hashBlock = 0;
 715         nIndex = -1;
 716         fMerkleVerified = false;
 717     }
 718
 719
 720     IMPLEMENT_SERIALIZE
 721     (
 722         nSerSize += SerReadWrite(s, *(CTransaction*)this, nType, nVersion, ser_action);
 723         nVersion = this->nVersion;
 724         READWRITE(hashBlock);
 725         READWRITE(vMerkleBranch);
 726         READWRITE(nIndex);
 727     )
 728
 729
 730     int SetMerkleBranch(const CBlock* pblock=NULL);
 731     int GetDepthInMainChain(int& nHeightRet) const;
 732     int GetDepthInMainChain() const { int nHeight; return GetDepthInMainChain(nHeight); }
 733     bool IsInMainChain() const { return GetDepthInMainChain() > 0; }
 734     int GetBlocksToMaturity() const;
 735     bool AcceptToMemoryPool(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs=true);
 736     bool AcceptToMemoryPool();
 737 };
 738
 739
 740
 741
 742 //
 743 // A txdb record that contains the disk location of a transaction and the
 744 // locations of transactions that spend its outputs.  vSpent is really only
 745 // used as a flag, but having the location is very helpful for debugging.
 746 //
 747 class CTxIndex
 748 {
 749 public:
 750     CDiskTxPos pos;
 751     std::vector<CDiskTxPos> vSpent;
 752
 753     CTxIndex()
 754     {
 755         SetNull();
 756     }
 757
 758     CTxIndex(const CDiskTxPos& posIn, unsigned int nOutputs)
 759     {
 760         pos = posIn;
 761         vSpent.resize(nOutputs);
 762     }
 763
 764     IMPLEMENT_SERIALIZE
 765     (
 766         if (!(nType & SER_GETHASH))
 767             READWRITE(nVersion);
 768         READWRITE(pos);
 769         READWRITE(vSpent);
 770     )
 771
 772     void SetNull()
 773     {
 774         pos.SetNull();
 775         vSpent.clear();
 776     }
 777
 778     bool IsNull()
 779     {
 780         return pos.IsNull();
 781     }
 782
 783     friend bool operator==(const CTxIndex& a, const CTxIndex& b)
 784     {
 785         return (a.pos    == b.pos &&
 786                 a.vSpent == b.vSpent);
 787     }
 788
 789     friend bool operator!=(const CTxIndex& a, const CTxIndex& b)
 790     {
 791         return !(a == b);
 792     }
 793     int GetDepthInMainChain() const;
 794 };
 795
 796
 797
 798
 799
 800 //
 801 // Nodes collect new transactions into a block, hash them into a hash tree,
 802 // and scan through nonce values to make the block's hash satisfy proof-of-work
 803 // requirements.  When they solve the proof-of-work, they broadcast the block
 804 // to everyone and the block is added to the block chain.  The first transaction
 805 // in the block is a special one that creates a new coin owned by the creator
 806 // of the block.
 807 //
 808 // Blocks are appended to blk0001.dat files on disk.  Their location on disk
 809 // is indexed by CBlockIndex objects in memory.
 810 //
 811 class CBlock
 812 {
 813 public:
 814     // header
 815     int nVersion;
 816     uint256 hashPrevBlock;
 817     uint256 hashMerkleRoot;
 818     unsigned int nTime;
 819     unsigned int nBits;
 820     unsigned int nNonce;
 821
 822     // network and disk
 823     std::vector<CTransaction> vtx;
 824
 825     // ppcoin: block signature - signed by coin base txout[0]'s owner
 826     std::vector<unsigned char> vchBlockSig;
 827
 828     // memory only
 829     mutable std::vector<uint256> vMerkleTree;
 830
 831     // Denial-of-service detection:
 832     mutable int nDoS;
 833     bool DoS(int nDoSIn, bool fIn) const { nDoS += nDoSIn; return fIn; }
 834
 835     CBlock()
 836     {
 837         SetNull();
 838     }
 839
 840     IMPLEMENT_SERIALIZE
 841     (
 842         READWRITE(this->nVersion);
 843         nVersion = this->nVersion;
 844         READWRITE(hashPrevBlock);
 845         READWRITE(hashMerkleRoot);
 846         READWRITE(nTime);
 847         READWRITE(nBits);
 848         READWRITE(nNonce);
 849
 850         // ConnectBlock depends on vtx following header to generate CDiskTxPos
 851         if (!(nType & (SER_GETHASH|SER_BLOCKHEADERONLY)))
 852         {
 853             READWRITE(vtx);
 854             READWRITE(vchBlockSig);
 855         }
 856         else if (fRead)
 857         {
 858             const_cast<CBlock*>(this)->vtx.clear();
 859             const_cast<CBlock*>(this)->vchBlockSig.clear();
 860         }
 861     )
 862
 863     void SetNull()
 864     {
 865         nVersion = 1;
 866         hashPrevBlock = 0;
 867         hashMerkleRoot = 0;
 868         nTime = 0;
 869         nBits = 0;
 870         nNonce = 0;
 871         vtx.clear();
 872         vchBlockSig.clear();
 873         vMerkleTree.clear();
 874         nDoS = 0;
 875     }
 876
 877     bool IsNull() const
 878     {
 879         return (nBits == 0);
 880     }
 881
 882     uint256 GetHash() const
 883     {
 884         return Hash(BEGIN(nVersion), END(nNonce));
 885     }
 886
 887     int64 GetBlockTime() const
 888     {
 889         return (int64)nTime;
 890     }
 891
 892     // ppcoin: two types of block: proof-of-work or proof-of-stake
 893     bool IsProofOfStake() const
 894     {
 895         return (vtx.size() > 1 && vtx[1].IsCoinStake());
 896     }
 897
 898     bool IsProofOfWork() const
 899     {
 900         return !IsProofOfStake();
 901     }
 902
 903     std::pair<COutPoint, unsigned int> GetProofOfStake() const
 904     {
 905         return IsProofOfStake()? std::make_pair(vtx[1].vin[0].prevout, vtx[1].nTime) : std::make_pair(COutPoint(), (unsigned int)0);
 906     }
 907
 908     // ppcoin: get max transaction timestamp
 909     int64 GetMaxTransactionTime() const
 910     {
 911         int64 maxTransactionTime = 0;
 912         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
 913             maxTransactionTime = std::max(maxTransactionTime, (int64)tx.nTime);
 914         return maxTransactionTime;
 915     }
 916
 917     int GetSigOpCount() const
 918     {
 919         int n = 0;
 920         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
 921             n += tx.GetSigOpCount();
 922         return n;
 923     }
 924
 925
 926     uint256 BuildMerkleTree() const
 927     {
 928         vMerkleTree.clear();
 929         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
 930             vMerkleTree.push_back(tx.GetHash());
 931         int j = 0;
 932         for (int nSize = vtx.size(); nSize > 1; nSize = (nSize + 1) / 2)
 933         {
 934             for (int i = 0; i < nSize; i += 2)
 935             {
 936                 int i2 = std::min(i+1, nSize-1);
 937                 vMerkleTree.push_back(Hash(BEGIN(vMerkleTree[j+i]),  END(vMerkleTree[j+i]),
 938                                            BEGIN(vMerkleTree[j+i2]), END(vMerkleTree[j+i2])));
 939             }
 940             j += nSize;
 941         }
 942         return (vMerkleTree.empty() ? 0 : vMerkleTree.back());
 943     }
 944
 945     std::vector<uint256> GetMerkleBranch(int nIndex) const
 946     {
 947         if (vMerkleTree.empty())
 948             BuildMerkleTree();
 949         std::vector<uint256> vMerkleBranch;
 950         int j = 0;
 951         for (int nSize = vtx.size(); nSize > 1; nSize = (nSize + 1) / 2)
 952         {
 953             int i = std::min(nIndex^1, nSize-1);
 954             vMerkleBranch.push_back(vMerkleTree[j+i]);
 955             nIndex >>= 1;
 956             j += nSize;
 957         }
 958         return vMerkleBranch;
 959     }
 960
 961     static uint256 CheckMerkleBranch(uint256 hash, const std::vector<uint256>& vMerkleBranch, int nIndex)
 962     {
 963         if (nIndex == -1)
 964             return 0;
 965         BOOST_FOREACH(const uint256& otherside, vMerkleBranch)
 966         {
 967             if (nIndex & 1)
 968                 hash = Hash(BEGIN(otherside), END(otherside), BEGIN(hash), END(hash));
 969             else
 970                 hash = Hash(BEGIN(hash), END(hash), BEGIN(otherside), END(otherside));
 971             nIndex >>= 1;
 972         }
 973         return hash;
 974     }
 975
 976
 977     bool WriteToDisk(unsigned int& nFileRet, unsigned int& nBlockPosRet)
 978     {
 979         // Open history file to append
 980         CAutoFile fileout = AppendBlockFile(nFileRet);
 981         if (!fileout)
 982             return error("CBlock::WriteToDisk() : AppendBlockFile failed");
 983
 984         // Write index header
 985         unsigned int nSize = fileout.GetSerializeSize(*this);
 986         fileout << FLATDATA(pchMessageStart) << nSize;
 987
 988         // Write block
 989         nBlockPosRet = ftell(fileout);
 990         if (nBlockPosRet == -1)
 991             return error("CBlock::WriteToDisk() : ftell failed");
 992         fileout << *this;
 993
 994         // Flush stdio buffers and commit to disk before returning
 995         fflush(fileout);
 996         if (!IsInitialBlockDownload() || (nBestHeight+1) % 500 == 0)
 997         {
 998 #ifdef WIN32
 999             _commit(_fileno(fileout));
1000 #else
1001             fsync(fileno(fileout));
1002 #endif
1003         }
1004
1005         return true;
1006     }
1007
1008     bool ReadFromDisk(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos, bool fReadTransactions=true)
1009     {
1010         SetNull();
1011
1012         // Open history file to read
1013         CAutoFile filein = OpenBlockFile(nFile, nBlockPos, "rb");
1014         if (!filein)
1015             return error("CBlock::ReadFromDisk() : OpenBlockFile failed");
1016         if (!fReadTransactions)
1017             filein.nType |= SER_BLOCKHEADERONLY;
1018
1019         // Read block
1020         filein >> *this;
1021
1022         // Check the header
1023         if (fReadTransactions && IsProofOfWork() && !CheckProofOfWork(GetHash(), nBits))
1024             return error("CBlock::ReadFromDisk() : errors in block header");
1025
1026         return true;
1027     }
1028
1029
1030
1031     void print() const
1032     {
1033         printf("CBlock(hash=%s, ver=%d, hashPrevBlock=%s, hashMerkleRoot=%s, nTime=%u, nBits=%08x, nNonce=%u, vtx=%d, vchBlockSig=%s)\n",
1034             GetHash().ToString().substr(0,20).c_str(),
1035             nVersion,
1036             hashPrevBlock.ToString().substr(0,20).c_str(),
1037             hashMerkleRoot.ToString().substr(0,10).c_str(),
1038             nTime, nBits, nNonce,
1039             vtx.size(),
1040             HexStr(vchBlockSig.begin(), vchBlockSig.end()).c_str());
1041         for (int i = 0; i < vtx.size(); i++)
1042         {
1043             printf("  ");
1044             vtx[i].print();
1045         }
1046         printf("  vMerkleTree: ");
1047         for (int i = 0; i < vMerkleTree.size(); i++)
1048             printf("%s ", vMerkleTree[i].ToString().substr(0,10).c_str());
1049         printf("\n");
1050     }
1051
1052
1053     bool SignBlock(const CKeyStore& keystore)
1054     {
1055         std::vector<std::pair<opcodetype, valtype> > vSolution;
1056         const CTxOut& txout = IsProofOfStake()? vtx[1].vout[1] : vtx[0].vout[0];
1057
1058         if (!Solver(txout.scriptPubKey, vSolution))
1059             return false;
1060         BOOST_FOREACH(PAIRTYPE(opcodetype, valtype)& item, vSolution)
1061         {
1062             if (item.first == OP_PUBKEY)
1063             {
1064                 // Sign
1065                 const valtype& vchPubKey = item.second;
1066                 CKey key;
1067                 if (!keystore.GetKey(Hash160(vchPubKey), key))
1068                     return false;
1069                 if (key.GetPubKey() != vchPubKey)
1070                     return false;
1071                 return key.Sign(GetHash(), vchBlockSig);
1072             }
1073         }
1074         return false;
1075     }
1076
1077     bool CheckBlockSignature() const
1078     {
1079         if (GetHash() == hashGenesisBlock)
1080             return vchBlockSig.empty();
1081
1082         std::vector<std::pair<opcodetype, valtype> > vSolution;
1083         const CTxOut& txout = IsProofOfStake()? vtx[1].vout[1] : vtx[0].vout[0];
1084
1085         if (!Solver(txout.scriptPubKey, vSolution))
1086             return false;
1087         BOOST_FOREACH(PAIRTYPE(opcodetype, valtype)& item, vSolution)
1088         {
1089             if (item.first == OP_PUBKEY)
1090             {
1091                 const valtype& vchPubKey = item.second;
1092                 CKey key;
1093                 if (!key.SetPubKey(vchPubKey))
1094                     return false;
1095                 if (vchBlockSig.empty())
1096                     return false;
1097                 return key.Verify(GetHash(), vchBlockSig);
1098             }
1099         }
1100         return false;
1101     }
1102
1103     bool DisconnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex);
1104     bool ConnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex);
1105     bool ReadFromDisk(const CBlockIndex* pindex, bool fReadTransactions=true);
1106     bool SetBestChain(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindexNew);
1107     bool AddToBlockIndex(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos);
1108     bool CheckBlock() const;
1109     bool AcceptBlock();
1110     bool GetCoinAge(uint64& nCoinAge) const; // ppcoin: calculate total coin age spent in block
1111 };
1112
1113
1114
1115
1116
1117
1118 //
1119 // The block chain is a tree shaped structure starting with the
1120 // genesis block at the root, with each block potentially having multiple
1121 // candidates to be the next block.  pprev and pnext link a path through the
1122 // main/longest chain.  A blockindex may have multiple pprev pointing back
1123 // to it, but pnext will only point forward to the longest branch, or will
1124 // be null if the block is not part of the longest chain.
1125 //
1126 class CBlockIndex
1127 {
1128 public:
1129     const uint256* phashBlock;
1130     CBlockIndex* pprev;
1131     CBlockIndex* pnext;
1132     unsigned int nFile;
1133     unsigned int nBlockPos;
1134     uint64 nChainTrust;// ppcoin: trust score of chain, in the unit of coin-days
1135     int nHeight;
1136     bool fProofOfStake; // ppcoin: is the block of proof-of-stake type
1137     COutPoint prevoutStake;
1138     unsigned int nStakeTime;
1139
1140     // block header
1141     int nVersion;
1142     uint256 hashMerkleRoot;
1143     unsigned int nTime;
1144     unsigned int nBits;
1145     unsigned int nNonce;
1146
1147
1148     CBlockIndex()
1149     {
1150         phashBlock = NULL;
1151         pprev = NULL;
1152         pnext = NULL;
1153         nFile = 0;
1154         nBlockPos = 0;
1155         nHeight = 0;
1156         nChainTrust = 0;
1157         fProofOfStake = true;
1158         prevoutStake.SetNull();
1159         nStakeTime = 0;
1160
1161         nVersion       = 0;
1162         hashMerkleRoot = 0;
1163         nTime          = 0;
1164         nBits          = 0;
1165         nNonce         = 0;
1166     }
1167
1168     CBlockIndex(unsigned int nFileIn, unsigned int nBlockPosIn, CBlock& block)
1169     {
1170         phashBlock = NULL;
1171         pprev = NULL;
1172         pnext = NULL;
1173         nFile = nFileIn;
1174         nBlockPos = nBlockPosIn;
1175         nHeight = 0;
1176         nChainTrust = 0;
1177         fProofOfStake = block.IsProofOfStake();
1178         if (fProofOfStake)
1179         {
1180             prevoutStake = block.vtx[1].vin[0].prevout;
1181             nStakeTime = block.vtx[1].nTime;
1182         }
1183         else
1184         {
1185             prevoutStake.SetNull();
1186             nStakeTime = 0;
1187         }
1188
1189         nVersion       = block.nVersion;
1190         hashMerkleRoot = block.hashMerkleRoot;
1191         nTime          = block.nTime;
1192         nBits          = block.nBits;
1193         nNonce         = block.nNonce;
1194     }
1195
1196     CBlock GetBlockHeader() const
1197     {
1198         CBlock block;
1199         block.nVersion       = nVersion;
1200         if (pprev)
1201             block.hashPrevBlock = pprev->GetBlockHash();
1202         block.hashMerkleRoot = hashMerkleRoot;
1203         block.nTime          = nTime;
1204         block.nBits          = nBits;
1205         block.nNonce         = nNonce;
1206         return block;
1207     }
1208
1209     uint256 GetBlockHash() const
1210     {
1211         return *phashBlock;
1212     }
1213
1214     int64 GetBlockTime() const
1215     {
1216         return (int64)nTime;
1217     }
1218
1219     int64 GetBlockTrust() const
1220     {
1221         return (nChainTrust - (pprev? pprev->nChainTrust : 0));
1222     }
1223
1224     bool IsInMainChain() const
1225     {
1226         return (pnext || this == pindexBest);
1227     }
1228
1229     bool CheckIndex() const
1230     {
1231         return IsProofOfWork() ? CheckProofOfWork(GetBlockHash(), nBits) : true;
1232     }
1233
1234     bool EraseBlockFromDisk()
1235     {
1236         // Open history file
1237         CAutoFile fileout = OpenBlockFile(nFile, nBlockPos, "rb+");
1238         if (!fileout)
1239             return false;
1240
1241         // Overwrite with empty null block
1242         CBlock block;
1243         block.SetNull();
1244         fileout << block;
1245
1246         return true;
1247     }
1248
1249     enum { nMedianTimeSpan=11 };
1250
1251     int64 GetMedianTimePast() const
1252     {
1253         int64 pmedian[nMedianTimeSpan];
1254         int64* pbegin = &pmedian[nMedianTimeSpan];
1255         int64* pend = &pmedian[nMedianTimeSpan];
1256
1257         const CBlockIndex* pindex = this;
1258         for (int i = 0; i < nMedianTimeSpan && pindex; i++, pindex = pindex->pprev)
1259             *(--pbegin) = pindex->GetBlockTime();
1260
1261         std::sort(pbegin, pend);
1262         return pbegin[(pend - pbegin)/2];
1263     }
1264
1265     int64 GetMedianTime() const
1266     {
1267         const CBlockIndex* pindex = this;
1268         for (int i = 0; i < nMedianTimeSpan/2; i++)
1269         {
1270             if (!pindex->pnext)
1271                 return GetBlockTime();
1272             pindex = pindex->pnext;
1273         }
1274         return pindex->GetMedianTimePast();
1275     }
1276
1277     bool IsProofOfWork() const
1278     {
1279         return !fProofOfStake;
1280     }
1281
1282     bool IsProofOfStake() const
1283     {
1284         return fProofOfStake;
1285     }
1286
1287     std::string ToString() const
1288     {
1289         return strprintf("CBlockIndex(nprev=%08x, pnext=%08x, nFile=%d, nBlockPos=%-6d nChainTrust=%"PRI64d" nHeight=%d, fProofOfStake=%d prevoutStake=(%s), nStakeTime=%d merkle=%s, hashBlock=%s)",
1290             pprev, pnext, nFile, nBlockPos, nChainTrust, nHeight,
1291             fProofOfStake, prevoutStake.ToString().c_str(), nStakeTime,
1292             hashMerkleRoot.ToString().substr(0,10).c_str(),
1293             GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str());
1294     }
1295
1296     void print() const
1297     {
1298         printf("%s\n", ToString().c_str());
1299     }
1300 };
1301
1302
1303
1304 //
1305 // Used to marshal pointers into hashes for db storage.
1306 //
1307 class CDiskBlockIndex : public CBlockIndex
1308 {
1309 public:
1310     uint256 hashPrev;
1311     uint256 hashNext;
1312
1313     CDiskBlockIndex()
1314     {
1315         hashPrev = 0;
1316         hashNext = 0;
1317     }
1318
1319     explicit CDiskBlockIndex(CBlockIndex* pindex) : CBlockIndex(*pindex)
1320     {
1321         hashPrev = (pprev ? pprev->GetBlockHash() : 0);
1322         hashNext = (pnext ? pnext->GetBlockHash() : 0);
1323     }
1324
1325     IMPLEMENT_SERIALIZE
1326     (
1327         if (!(nType & SER_GETHASH))
1328             READWRITE(nVersion);
1329
1330         READWRITE(hashNext);
1331         READWRITE(nFile);
1332         READWRITE(nBlockPos);
1333         READWRITE(nChainTrust);
1334         READWRITE(nHeight);
1335         READWRITE(fProofOfStake);
1336         if (fProofOfStake)
1337         {
1338             READWRITE(prevoutStake);
1339             READWRITE(nStakeTime);
1340         }
1341         else if (fRead)
1342         {
1343             const_cast<CDiskBlockIndex*>(this)->prevoutStake.SetNull();
1344             const_cast<CDiskBlockIndex*>(this)->nStakeTime = 0;
1345         }
1346
1347         // block header
1348         READWRITE(this->nVersion);
1349         READWRITE(hashPrev);
1350         READWRITE(hashMerkleRoot);
1351         READWRITE(nTime);
1352         READWRITE(nBits);
1353         READWRITE(nNonce);
1354     )
1355
1356     uint256 GetBlockHash() const
1357     {
1358         CBlock block;
1359         block.nVersion        = nVersion;
1360         block.hashPrevBlock   = hashPrev;
1361         block.hashMerkleRoot  = hashMerkleRoot;
1362         block.nTime           = nTime;
1363         block.nBits           = nBits;
1364         block.nNonce          = nNonce;
1365         return block.GetHash();
1366     }
1367
1368
1369     std::string ToString() const
1370     {
1371         std::string str = "CDiskBlockIndex(";
1372         str += CBlockIndex::ToString();
1373         str += strprintf("\n                hashBlock=%s, hashPrev=%s, hashNext=%s)",
1374             GetBlockHash().ToString().c_str(),
1375             hashPrev.ToString().substr(0,20).c_str(),
1376             hashNext.ToString().substr(0,20).c_str());
1377         return str;
1378     }
1379
1380     void print() const
1381     {
1382         printf("%s\n", ToString().c_str());
1383     }
1384 };
1385
1386
1387
1388
1389
1390
1391
1392
1393 //
1394 // Describes a place in the block chain to another node such that if the
1395 // other node doesn't have the same branch, it can find a recent common trunk.
1396 // The further back it is, the further before the fork it may be.
1397 //
1398 class CBlockLocator
1399 {
1400 protected:
1401     std::vector<uint256> vHave;
1402 public:
1403
1404     CBlockLocator()
1405     {
1406     }
1407
1408     explicit CBlockLocator(const CBlockIndex* pindex)
1409     {
1410         Set(pindex);
1411     }
1412
1413     explicit CBlockLocator(uint256 hashBlock)
1414     {
1415         std::map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashBlock);
1416         if (mi != mapBlockIndex.end())
1417             Set((*mi).second);
1418     }
1419
1420     IMPLEMENT_SERIALIZE
1421     (
1422         if (!(nType & SER_GETHASH))
1423             READWRITE(nVersion);
1424         READWRITE(vHave);
1425     )
1426
1427     void SetNull()
1428     {
1429         vHave.clear();
1430     }
1431
1432     bool IsNull()
1433     {
1434         return vHave.empty();
1435     }
1436
1437     void Set(const CBlockIndex* pindex)
1438     {
1439         vHave.clear();
1440         int nStep = 1;
1441         while (pindex)
1442         {
1443             vHave.push_back(pindex->GetBlockHash());
1444
1445             // Exponentially larger steps back
1446             for (int i = 0; pindex && i < nStep; i++)
1447                 pindex = pindex->pprev;
1448             if (vHave.size() > 10)
1449                 nStep *= 2;
1450         }
1451         vHave.push_back(hashGenesisBlock);
1452     }
1453
1454     int GetDistanceBack()
1455     {
1456         // Retrace how far back it was in the sender's branch
1457         int nDistance = 0;
1458         int nStep = 1;
1459         BOOST_FOREACH(const uint256& hash, vHave)
1460         {
1461             std::map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hash);
1462             if (mi != mapBlockIndex.end())
1463             {
1464                 CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
1465                 if (pindex->IsInMainChain())
1466                     return nDistance;
1467             }
1468             nDistance += nStep;
1469             if (nDistance > 10)
1470                 nStep *= 2;
1471         }
1472         return nDistance;
1473     }
1474
1475     CBlockIndex* GetBlockIndex()
1476     {
1477         // Find the first block the caller has in the main chain
1478         BOOST_FOREACH(const uint256& hash, vHave)
1479         {
1480             std::map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hash);
1481             if (mi != mapBlockIndex.end())
1482             {
1483                 CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
1484                 if (pindex->IsInMainChain())
1485                     return pindex;
1486             }
1487         }
1488         return pindexGenesisBlock;
1489     }
1490
1491     uint256 GetBlockHash()
1492     {
1493         // Find the first block the caller has in the main chain
1494         BOOST_FOREACH(const uint256& hash, vHave)
1495         {
1496             std::map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hash);
1497             if (mi != mapBlockIndex.end())
1498             {
1499                 CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
1500                 if (pindex->IsInMainChain())
1501                     return hash;
1502             }
1503         }
1504         return hashGenesisBlock;
1505     }
1506
1507     int GetHeight()
1508     {
1509         CBlockIndex* pindex = GetBlockIndex();
1510         if (!pindex)
1511             return 0;
1512         return pindex->nHeight;
1513     }
1514 };
1515
1516
1517
1518
1519
1520
1521
1522
1523
1524 //
1525 // Alerts are for notifying old versions if they become too obsolete and
1526 // need to upgrade.  The message is displayed in the status bar.
1527 // Alert messages are broadcast as a vector of signed data.  Unserializing may
1528 // not read the entire buffer if the alert is for a newer version, but older
1529 // versions can still relay the original data.
1530 //
1531 class CUnsignedAlert
1532 {
1533 public:
1534     int nVersion;
1535     int64 nRelayUntil;      // when newer nodes stop relaying to newer nodes
1536     int64 nExpiration;
1537     int nID;
1538     int nCancel;
1539     std::set<int> setCancel;
1540     int nMinVer;            // lowest version inclusive
1541     int nMaxVer;            // highest version inclusive
1542     std::set<std::string> setSubVer;  // empty matches all
1543     int nPriority;
1544
1545     // Actions
1546     std::string strComment;
1547     std::string strStatusBar;
1548     std::string strReserved;
1549
1550     IMPLEMENT_SERIALIZE
1551     (
1552         READWRITE(this->nVersion);
1553         nVersion = this->nVersion;
1554         READWRITE(nRelayUntil);
1555         READWRITE(nExpiration);
1556         READWRITE(nID);
1557         READWRITE(nCancel);
1558         READWRITE(setCancel);
1559         READWRITE(nMinVer);
1560         READWRITE(nMaxVer);
1561         READWRITE(setSubVer);
1562         READWRITE(nPriority);
1563
1564         READWRITE(strComment);
1565         READWRITE(strStatusBar);
1566         READWRITE(strReserved);
1567     )
1568
1569     void SetNull()
1570     {
1571         nVersion = 1;
1572         nRelayUntil = 0;
1573         nExpiration = 0;
1574         nID = 0;
1575         nCancel = 0;
1576         setCancel.clear();
1577         nMinVer = 0;
1578         nMaxVer = 0;
1579         setSubVer.clear();
1580         nPriority = 0;
1581
1582         strComment.clear();
1583         strStatusBar.clear();
1584         strReserved.clear();
1585     }
1586
1587     std::string ToString() const
1588     {
1589         std::string strSetCancel;
1590         BOOST_FOREACH(int n, setCancel)
1591             strSetCancel += strprintf("%d ", n);
1592         std::string strSetSubVer;
1593         BOOST_FOREACH(std::string str, setSubVer)
1594             strSetSubVer += "\"" + str + "\" ";
1595         return strprintf(
1596                 "CAlert(\n"
1597                 "    nVersion     = %d\n"
1598                 "    nRelayUntil  = %"PRI64d"\n"
1599                 "    nExpiration  = %"PRI64d"\n"
1600                 "    nID          = %d\n"
1601                 "    nCancel      = %d\n"
1602                 "    setCancel    = %s\n"
1603                 "    nMinVer      = %d\n"
1604                 "    nMaxVer      = %d\n"
1605                 "    setSubVer    = %s\n"
1606                 "    nPriority    = %d\n"
1607                 "    strComment   = \"%s\"\n"
1608                 "    strStatusBar = \"%s\"\n"
1609                 ")\n",
1610             nVersion,
1611             nRelayUntil,
1612             nExpiration,
1613             nID,
1614             nCancel,
1615             strSetCancel.c_str(),
1616             nMinVer,
1617             nMaxVer,
1618             strSetSubVer.c_str(),
1619             nPriority,
1620             strComment.c_str(),
1621             strStatusBar.c_str());
1622     }
1623
1624     void print() const
1625     {
1626         printf("%s", ToString().c_str());
1627     }
1628 };
1629
1630 class CAlert : public CUnsignedAlert
1631 {
1632 public:
1633     std::vector<unsigned char> vchMsg;
1634     std::vector<unsigned char> vchSig;
1635
1636     CAlert()
1637     {
1638         SetNull();
1639     }
1640
1641     IMPLEMENT_SERIALIZE
1642     (
1643         READWRITE(vchMsg);
1644         READWRITE(vchSig);
1645     )
1646
1647     void SetNull()
1648     {
1649         CUnsignedAlert::SetNull();
1650         vchMsg.clear();
1651         vchSig.clear();
1652     }
1653
1654     bool IsNull() const
1655     {
1656         return (nExpiration == 0);
1657     }
1658
1659     uint256 GetHash() const
1660     {
1661         return SerializeHash(*this);
1662     }
1663
1664     bool IsInEffect() const
1665     {
1666         return (GetAdjustedTime() < nExpiration);
1667     }
1668
1669     bool Cancels(const CAlert& alert) const
1670     {
1671         if (!IsInEffect())
1672             return false; // this was a no-op before 31403
1673         return (alert.nID <= nCancel || setCancel.count(alert.nID));
1674     }
1675
1676     bool AppliesTo(int nVersion, std::string strSubVerIn) const
1677     {
1678         return (IsInEffect() &&
1679                 nMinVer <= nVersion && nVersion <= nMaxVer &&
1680                 (setSubVer.empty() || setSubVer.count(strSubVerIn)));
1681     }
1682
1683     bool AppliesToMe() const
1684     {
1685         return AppliesTo(VERSION, ::pszSubVer);
1686     }
1687
1688     bool RelayTo(CNode* pnode) const
1689     {
1690         if (!IsInEffect())
1691             return false;
1692         // returns true if wasn't already contained in the set
1693         if (pnode->setKnown.insert(GetHash()).second)
1694         {
1695             if (AppliesTo(pnode->nVersion, pnode->strSubVer) ||
1696                 AppliesToMe() ||
1697                 GetAdjustedTime() < nRelayUntil)
1698             {
1699                 pnode->PushMessage("alert", *this);
1700                 return true;
1701             }
1702         }
1703         return false;
1704     }
1705
1706     bool CheckSignature()
1707     {
1708         CKey key;
1709         if (!key.SetPubKey(ParseHex("0487ca85b6ae9d311f996c7616d20d0c88a5b4f07d25e78f419019f35cce6522acf978b2d99f0e7a58db1f120439e5c1889266927854aa57c93956c2569188a539")))
1710             return error("CAlert::CheckSignature() : SetPubKey failed");
1711         if (!key.Verify(Hash(vchMsg.begin(), vchMsg.end()), vchSig))
1712             return error("CAlert::CheckSignature() : verify signature failed");
1713
1714         // Now unserialize the data
1715         CDataStream sMsg(vchMsg);
1716         sMsg >> *(CUnsignedAlert*)this;
1717         return true;
1718     }
1719
1720     bool ProcessAlert();
1721 };
1722
1723 #endif