src/main.h

   1 // Copyright (c) 2009-2010 Satoshi Nakamoto
   2 // Copyright (c) 2009-2012 The Bitcoin developers
   3 // Copyright (c) 2011-2013 The PPCoin developers
   4 // Distributed under the MIT/X11 software license, see the accompanying
   5 // file COPYING 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 "script.h"
  12 #include "scrypt_mine.h"
  13
  14 #ifdef WIN32
  15 #include <io.h> /* for _commit */
  16 #endif
  17
  18 #include <list>
  19
  20 class CWallet;
  21 class CBlock;
  22 class CBlockIndex;
  23 class CKeyItem;
  24 class CReserveKey;
  25 class COutPoint;
  26
  27 class CAddress;
  28 class CInv;
  29 class CRequestTracker;
  30 class CNode;
  31
  32 static const unsigned int MAX_BLOCK_SIZE = 1000000;
  33 static const unsigned int MAX_BLOCK_SIZE_GEN = MAX_BLOCK_SIZE/2;
  34 static const unsigned int MAX_BLOCK_SIGOPS = MAX_BLOCK_SIZE/50;
  35 static const unsigned int MAX_ORPHAN_TRANSACTIONS = MAX_BLOCK_SIZE/100;
  36 static const int64 MIN_TX_FEE = CENT;
  37 static const int64 MIN_RELAY_TX_FEE = CENT;
  38 static const int64 MAX_MONEY = 2000000000 * COIN;
  39 static const int64 MAX_MINT_PROOF_OF_WORK = 100 * COIN;
  40 static const int64 MIN_TXOUT_AMOUNT = MIN_TX_FEE;
  41 inline bool MoneyRange(int64 nValue) { return (nValue >= 0 && nValue <= MAX_MONEY); }
  42 static const int COINBASE_MATURITY_PPC = 500;
  43 // Threshold for nLockTime: below this value it is interpreted as block number, otherwise as UNIX timestamp.
  44 static const int LOCKTIME_THRESHOLD = 500000000; // Tue Nov  5 00:53:20 1985 UTC
  45 static const int STAKE_TARGET_SPACING = 10 * 60; // 10-minute block spacing
  46 static const int STAKE_MIN_AGE = 60 * 60 * 24 * 30; // minimum age for coin age
  47 static const int STAKE_MAX_AGE = 60 * 60 * 24 * 90; // stake age of full weight
  48
  49 #ifdef USE_UPNP
  50 static const int fHaveUPnP = true;
  51 #else
  52 static const int fHaveUPnP = false;
  53 #endif
  54
  55 static const uint256 hashGenesisBlockOfficial("0x00000a060336cbb72fe969666d337b87198b1add2abaa59cca226820b32933a4");
  56 static const uint256 hashGenesisBlockTestNet("0x00000a060336cbb72fe969666d337b87198b1add2abaa59cca226820b32933a4");
  57
  58 static const int64 nMaxClockDrift = 2 * 60 * 60;        // two hours
  59
  60 extern CScript COINBASE_FLAGS;
  61
  62
  63
  64
  65
  66
  67 extern CCriticalSection cs_main;
  68 extern std::map<uint256, CBlockIndex*> mapBlockIndex;
  69 extern std::set<std::pair<COutPoint, unsigned int> > setStakeSeen;
  70 extern uint256 hashGenesisBlock;
  71 extern unsigned int nStakeMinAge;
  72 extern int nCoinbaseMaturity;
  73 extern CBlockIndex* pindexGenesisBlock;
  74 extern int nBestHeight;
  75 extern CBigNum bnBestChainTrust;
  76 extern CBigNum bnBestInvalidTrust;
  77 extern uint256 hashBestChain;
  78 extern CBlockIndex* pindexBest;
  79 extern unsigned int nTransactionsUpdated;
  80 extern uint64 nLastBlockTx;
  81 extern uint64 nLastBlockSize;
  82 extern int64 nLastCoinStakeSearchInterval;
  83 extern const std::string strMessageMagic;
  84 extern double dHashesPerSec;
  85 extern int64 nHPSTimerStart;
  86 extern int64 nTimeBestReceived;
  87 extern CCriticalSection cs_setpwalletRegistered;
  88 extern std::set<CWallet*> setpwalletRegistered;
  89 extern std::map<uint256, CBlock*> mapOrphanBlocks;
  90
  91 // Settings
  92 extern int64 nTransactionFee;
  93
  94
  95
  96
  97
  98 class CReserveKey;
  99 class CTxDB;
 100 class CTxIndex;
 101
 102 void RegisterWallet(CWallet* pwalletIn);
 103 void UnregisterWallet(CWallet* pwalletIn);
 104 bool ProcessBlock(CNode* pfrom, CBlock* pblock);
 105 bool CheckDiskSpace(uint64 nAdditionalBytes=0);
 106 FILE* OpenBlockFile(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos, const char* pszMode="rb");
 107 FILE* AppendBlockFile(unsigned int& nFileRet);
 108 bool LoadBlockIndex(bool fAllowNew=true);
 109 void PrintBlockTree();
 110 bool ProcessMessages(CNode* pfrom);
 111 bool SendMessages(CNode* pto, bool fSendTrickle);
 112 void GenerateBitcoins(bool fGenerate, CWallet* pwallet);
 113 CBlock* CreateNewBlock(CWallet* pwallet, bool fProofOfStake=false);
 114 void IncrementExtraNonce(CBlock* pblock, CBlockIndex* pindexPrev, unsigned int& nExtraNonce);
 115 void FormatHashBuffers(CBlock* pblock, char* pmidstate, char* pdata, char* phash1);
 116 bool CheckWork(CBlock* pblock, CWallet& wallet, CReserveKey& reservekey);
 117 bool CheckProofOfWork(uint256 hash, unsigned int nBits);
 118 int64 GetProofOfWorkReward(unsigned int nBits);
 119 int64 GetProofOfStakeReward(int64 nCoinAge);
 120 unsigned int ComputeMinWork(unsigned int nBase, int64 nTime);
 121 int GetNumBlocksOfPeers();
 122 bool IsInitialBlockDownload();
 123 std::string GetWarnings(std::string strFor);
 124 bool GetTransaction(const uint256 &hash, CTransaction &tx, uint256 &hashBlock);
 125 uint256 WantedByOrphan(const CBlock* pblockOrphan);
 126 const CBlockIndex* GetLastBlockIndex(const CBlockIndex* pindex, bool fProofOfStake);
 127 void BitcoinMiner(CWallet *pwallet, bool fProofOfStake);
 128 void ResendWalletTransactions();
 129
 130
 131
 132
 133
 134
 135
 136 bool GetWalletFile(CWallet* pwallet, std::string &strWalletFileOut);
 137
 138 /** Position on disk for a particular transaction. */
 139 class CDiskTxPos
 140 {
 141 public:
 142     unsigned int nFile;
 143     unsigned int nBlockPos;
 144     unsigned int nTxPos;
 145
 146     CDiskTxPos()
 147     {
 148         SetNull();
 149     }
 150
 151     CDiskTxPos(unsigned int nFileIn, unsigned int nBlockPosIn, unsigned int nTxPosIn)
 152     {
 153         nFile = nFileIn;
 154         nBlockPos = nBlockPosIn;
 155         nTxPos = nTxPosIn;
 156     }
 157
 158     IMPLEMENT_SERIALIZE( READWRITE(FLATDATA(*this)); )
 159     void SetNull() { nFile = -1; nBlockPos = 0; nTxPos = 0; }
 160     bool IsNull() const { return (nFile == -1); }
 161
 162     friend bool operator==(const CDiskTxPos& a, const CDiskTxPos& b)
 163     {
 164         return (a.nFile     == b.nFile &&
 165                 a.nBlockPos == b.nBlockPos &&
 166                 a.nTxPos    == b.nTxPos);
 167     }
 168
 169     friend bool operator!=(const CDiskTxPos& a, const CDiskTxPos& b)
 170     {
 171         return !(a == b);
 172     }
 173
 174     std::string ToString() const
 175     {
 176         if (IsNull())
 177             return "null";
 178         else
 179             return strprintf("(nFile=%d, nBlockPos=%d, nTxPos=%d)", nFile, nBlockPos, nTxPos);
 180     }
 181
 182     void print() const
 183     {
 184         printf("%s", ToString().c_str());
 185     }
 186 };
 187
 188
 189
 190 /** An inpoint - a combination of a transaction and an index n into its vin */
 191 class CInPoint
 192 {
 193 public:
 194     CTransaction* ptx;
 195     unsigned int n;
 196
 197     CInPoint() { SetNull(); }
 198     CInPoint(CTransaction* ptxIn, unsigned int nIn) { ptx = ptxIn; n = nIn; }
 199     void SetNull() { ptx = NULL; n = -1; }
 200     bool IsNull() const { return (ptx == NULL && n == -1); }
 201 };
 202
 203
 204
 205 /** An outpoint - a combination of a transaction hash and an index n into its vout */
 206 class COutPoint
 207 {
 208 public:
 209     uint256 hash;
 210     unsigned int n;
 211
 212     COutPoint() { SetNull(); }
 213     COutPoint(uint256 hashIn, unsigned int nIn) { hash = hashIn; n = nIn; }
 214     IMPLEMENT_SERIALIZE( READWRITE(FLATDATA(*this)); )
 215     void SetNull() { hash = 0; n = -1; }
 216     bool IsNull() const { return (hash == 0 && n == -1); }
 217
 218     friend bool operator<(const COutPoint& a, const COutPoint& b)
 219     {
 220         return (a.hash < b.hash || (a.hash == b.hash && a.n < b.n));
 221     }
 222
 223     friend bool operator==(const COutPoint& a, const COutPoint& b)
 224     {
 225         return (a.hash == b.hash && a.n == b.n);
 226     }
 227
 228     friend bool operator!=(const COutPoint& a, const COutPoint& b)
 229     {
 230         return !(a == b);
 231     }
 232
 233     std::string ToString() const
 234     {
 235         return strprintf("COutPoint(%s, %d)", hash.ToString().substr(0,10).c_str(), n);
 236     }
 237
 238     void print() const
 239     {
 240         printf("%s\n", ToString().c_str());
 241     }
 242 };
 243
 244
 245
 246
 247 /** An input of a transaction.  It contains the location of the previous
 248  * transaction's output that it claims and a signature that matches the
 249  * output's public key.
 250  */
 251 class CTxIn
 252 {
 253 public:
 254     COutPoint prevout;
 255     CScript scriptSig;
 256     unsigned int nSequence;
 257
 258     CTxIn()
 259     {
 260         nSequence = std::numeric_limits<unsigned int>::max();
 261     }
 262
 263     explicit CTxIn(COutPoint prevoutIn, CScript scriptSigIn=CScript(), unsigned int nSequenceIn=std::numeric_limits<unsigned int>::max())
 264     {
 265         prevout = prevoutIn;
 266         scriptSig = scriptSigIn;
 267         nSequence = nSequenceIn;
 268     }
 269
 270     CTxIn(uint256 hashPrevTx, unsigned int nOut, CScript scriptSigIn=CScript(), unsigned int nSequenceIn=std::numeric_limits<unsigned int>::max())
 271     {
 272         prevout = COutPoint(hashPrevTx, nOut);
 273         scriptSig = scriptSigIn;
 274         nSequence = nSequenceIn;
 275     }
 276
 277     IMPLEMENT_SERIALIZE
 278     (
 279         READWRITE(prevout);
 280         READWRITE(scriptSig);
 281         READWRITE(nSequence);
 282     )
 283
 284     bool IsFinal() const
 285     {
 286         return (nSequence == std::numeric_limits<unsigned int>::max());
 287     }
 288
 289     friend bool operator==(const CTxIn& a, const CTxIn& b)
 290     {
 291         return (a.prevout   == b.prevout &&
 292                 a.scriptSig == b.scriptSig &&
 293                 a.nSequence == b.nSequence);
 294     }
 295
 296     friend bool operator!=(const CTxIn& a, const CTxIn& b)
 297     {
 298         return !(a == b);
 299     }
 300
 301     std::string ToStringShort() const
 302     {
 303         return strprintf(" %s %d", prevout.hash.ToString().c_str(), prevout.n);
 304     }
 305
 306     std::string ToString() const
 307     {
 308         std::string str;
 309         str += "CTxIn(";
 310         str += prevout.ToString();
 311         if (prevout.IsNull())
 312             str += strprintf(", coinbase %s", HexStr(scriptSig).c_str());
 313         else
 314             str += strprintf(", scriptSig=%s", scriptSig.ToString().substr(0,24).c_str());
 315         if (nSequence != std::numeric_limits<unsigned int>::max())
 316             str += strprintf(", nSequence=%u", nSequence);
 317         str += ")";
 318         return str;
 319     }
 320
 321     void print() const
 322     {
 323         printf("%s\n", ToString().c_str());
 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     void 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 ToStringShort() const
 395     {
 396         return strprintf(" out %s %s", FormatMoney(nValue).c_str(), scriptPubKey.ToString(true).c_str());
 397     }
 398
 399     std::string ToString() const
 400     {
 401         if (IsEmpty()) return "CTxOut(empty)";
 402         if (scriptPubKey.size() < 6)
 403             return "CTxOut(error)";
 404         return strprintf("CTxOut(nValue=%s, scriptPubKey=%s)", FormatMoney(nValue).c_str(), scriptPubKey.ToString().c_str());
 405     }
 406
 407     void print() const
 408     {
 409         printf("%s\n", ToString().c_str());
 410     }
 411 };
 412
 413
 414
 415
 416 enum GetMinFee_mode
 417 {
 418     GMF_BLOCK,
 419     GMF_RELAY,
 420     GMF_SEND,
 421 };
 422
 423 typedef std::map<uint256, std::pair<CTxIndex, CTransaction> > MapPrevTx;
 424
 425 /** The basic transaction that is broadcasted on the network and contained in
 426  * blocks.  A transaction can contain multiple inputs and outputs.
 427  */
 428 class CTransaction
 429 {
 430 public:
 431     int nVersion;
 432     unsigned int nTime;
 433     std::vector<CTxIn> vin;
 434     std::vector<CTxOut> vout;
 435     unsigned int nLockTime;
 436
 437     // Denial-of-service detection:
 438     mutable int nDoS;
 439     bool DoS(int nDoSIn, bool fIn) const { nDoS += nDoSIn; return fIn; }
 440
 441     CTransaction()
 442     {
 443         SetNull();
 444     }
 445
 446     IMPLEMENT_SERIALIZE
 447     (
 448         READWRITE(this->nVersion);
 449         nVersion = this->nVersion;
 450         READWRITE(nTime);
 451         READWRITE(vin);
 452         READWRITE(vout);
 453         READWRITE(nLockTime);
 454     )
 455
 456     void SetNull()
 457     {
 458         nVersion = 1;
 459         nTime = GetAdjustedTime();
 460         vin.clear();
 461         vout.clear();
 462         nLockTime = 0;
 463         nDoS = 0;  // Denial-of-service prevention
 464     }
 465
 466     bool IsNull() const
 467     {
 468         return (vin.empty() && vout.empty());
 469     }
 470
 471     uint256 GetHash() const
 472     {
 473         return SerializeHash(*this);
 474     }
 475
 476     bool IsFinal(int nBlockHeight=0, int64 nBlockTime=0) const
 477     {
 478         // Time based nLockTime implemented in 0.1.6
 479         if (nLockTime == 0)
 480             return true;
 481         if (nBlockHeight == 0)
 482             nBlockHeight = nBestHeight;
 483         if (nBlockTime == 0)
 484             nBlockTime = GetAdjustedTime();
 485         if ((int64)nLockTime < ((int64)nLockTime < LOCKTIME_THRESHOLD ? (int64)nBlockHeight : nBlockTime))
 486             return true;
 487         BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
 488             if (!txin.IsFinal())
 489                 return false;
 490         return true;
 491     }
 492
 493     bool IsNewerThan(const CTransaction& old) const
 494     {
 495         if (vin.size() != old.vin.size())
 496             return false;
 497         for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
 498             if (vin[i].prevout != old.vin[i].prevout)
 499                 return false;
 500
 501         bool fNewer = false;
 502         unsigned int nLowest = std::numeric_limits<unsigned int>::max();
 503         for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
 504         {
 505             if (vin[i].nSequence != old.vin[i].nSequence)
 506             {
 507                 if (vin[i].nSequence <= nLowest)
 508                 {
 509                     fNewer = false;
 510                     nLowest = vin[i].nSequence;
 511                 }
 512                 if (old.vin[i].nSequence < nLowest)
 513                 {
 514                     fNewer = true;
 515                     nLowest = old.vin[i].nSequence;
 516                 }
 517             }
 518         }
 519         return fNewer;
 520     }
 521
 522     bool IsCoinBase() const
 523     {
 524         return (vin.size() == 1 && vin[0].prevout.IsNull() && vout.size() >= 1);
 525     }
 526
 527     bool IsCoinStake() const
 528     {
 529         // ppcoin: the coin stake transaction is marked with the first output empty
 530         return (vin.size() > 0 && (!vin[0].prevout.IsNull()) && vout.size() >= 2 && vout[0].IsEmpty());
 531     }
 532
 533     /** Check for standard transaction types
 534         @return True if all outputs (scriptPubKeys) use only standard transaction forms
 535     */
 536     bool IsStandard() const;
 537
 538     /** Check for standard transaction types
 539         @param[in] mapInputs    Map of previous transactions that have outputs we're spending
 540         @return True if all inputs (scriptSigs) use only standard transaction forms
 541         @see CTransaction::FetchInputs
 542     */
 543     bool AreInputsStandard(const MapPrevTx& mapInputs) const;
 544
 545     /** Count ECDSA signature operations the old-fashioned (pre-0.6) way
 546         @return number of sigops this transaction's outputs will produce when spent
 547         @see CTransaction::FetchInputs
 548     */
 549     unsigned int GetLegacySigOpCount() const;
 550
 551     /** Count ECDSA signature operations in pay-to-script-hash inputs.
 552
 553         @param[in] mapInputs    Map of previous transactions that have outputs we're spending
 554         @return maximum number of sigops required to validate this transaction's inputs
 555         @see CTransaction::FetchInputs
 556      */
 557     unsigned int GetP2SHSigOpCount(const MapPrevTx& mapInputs) const;
 558
 559     /** Amount of bitcoins spent by this transaction.
 560         @return sum of all outputs (note: does not include fees)
 561      */
 562     int64 GetValueOut() const
 563     {
 564         int64 nValueOut = 0;
 565         BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 566         {
 567             nValueOut += txout.nValue;
 568             if (!MoneyRange(txout.nValue) || !MoneyRange(nValueOut))
 569                 throw std::runtime_error("CTransaction::GetValueOut() : value out of range");
 570         }
 571         return nValueOut;
 572     }
 573
 574     /** Amount of bitcoins coming in to this transaction
 575         Note that lightweight clients may not know anything besides the hash of previous transactions,
 576         so may not be able to calculate this.
 577
 578         @param[in] mapInputs    Map of previous transactions that have outputs we're spending
 579         @return Sum of value of all inputs (scriptSigs)
 580         @see CTransaction::FetchInputs
 581      */
 582     int64 GetValueIn(const MapPrevTx& mapInputs) const;
 583
 584     static bool AllowFree(double dPriority)
 585     {
 586         // Large (in bytes) low-priority (new, small-coin) transactions
 587         // need a fee.
 588         return dPriority > COIN * 144 / 250;
 589     }
 590
 591     int64 GetMinFee(unsigned int nBlockSize=1, bool fAllowFree=false, enum GetMinFee_mode mode=GMF_BLOCK) const
 592     {
 593         // Base fee is either MIN_TX_FEE or MIN_RELAY_TX_FEE
 594         int64 nBaseFee = (mode == GMF_RELAY) ? MIN_RELAY_TX_FEE : MIN_TX_FEE;
 595
 596         unsigned int nBytes = ::GetSerializeSize(*this, SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION);
 597         unsigned int nNewBlockSize = nBlockSize + nBytes;
 598         int64 nMinFee = (1 + (int64)nBytes / 1000) * nBaseFee;
 599
 600         if (fAllowFree)
 601         {
 602             if (nBlockSize == 1)
 603             {
 604                 // Transactions under 10K are free
 605                 // (about 4500bc if made of 50bc inputs)
 606                 if (nBytes < 10000)
 607                     nMinFee = 0;
 608             }
 609             else
 610             {
 611                 // Free transaction area
 612                 if (nNewBlockSize < 27000)
 613                     nMinFee = 0;
 614             }
 615         }
 616
 617         // To limit dust spam, require MIN_TX_FEE/MIN_RELAY_TX_FEE if any output is less than 0.01
 618         if (nMinFee < nBaseFee)
 619         {
 620             BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
 621                 if (txout.nValue < CENT)
 622                     nMinFee = nBaseFee;
 623         }
 624
 625         // Raise the price as the block approaches full
 626         if (nBlockSize != 1 && nNewBlockSize >= MAX_BLOCK_SIZE_GEN/2)
 627         {
 628             if (nNewBlockSize >= MAX_BLOCK_SIZE_GEN)
 629                 return MAX_MONEY;
 630             nMinFee *= MAX_BLOCK_SIZE_GEN / (MAX_BLOCK_SIZE_GEN - nNewBlockSize);
 631         }
 632
 633         if (!MoneyRange(nMinFee))
 634             nMinFee = MAX_MONEY;
 635         return nMinFee;
 636     }
 637
 638
 639     bool ReadFromDisk(CDiskTxPos pos, FILE** pfileRet=NULL)
 640     {
 641         CAutoFile filein = CAutoFile(OpenBlockFile(pos.nFile, 0, pfileRet ? "rb+" : "rb"), SER_DISK, CLIENT_VERSION);
 642         if (!filein)
 643             return error("CTransaction::ReadFromDisk() : OpenBlockFile failed");
 644
 645         // Read transaction
 646         if (fseek(filein, pos.nTxPos, SEEK_SET) != 0)
 647             return error("CTransaction::ReadFromDisk() : fseek failed");
 648
 649         try {
 650             filein >> *this;
 651         }
 652         catch (std::exception &e) {
 653             return error("%s() : deserialize or I/O error", __PRETTY_FUNCTION__);
 654         }
 655
 656         // Return file pointer
 657         if (pfileRet)
 658         {
 659             if (fseek(filein, pos.nTxPos, SEEK_SET) != 0)
 660                 return error("CTransaction::ReadFromDisk() : second fseek failed");
 661             *pfileRet = filein.release();
 662         }
 663         return true;
 664     }
 665
 666     friend bool operator==(const CTransaction& a, const CTransaction& b)
 667     {
 668         return (a.nVersion  == b.nVersion &&
 669                 a.nTime     == b.nTime &&
 670                 a.vin       == b.vin &&
 671                 a.vout      == b.vout &&
 672                 a.nLockTime == b.nLockTime);
 673     }
 674
 675     friend bool operator!=(const CTransaction& a, const CTransaction& b)
 676     {
 677         return !(a == b);
 678     }
 679
 680
 681     std::string ToStringShort() const
 682     {
 683         std::string str;
 684         str += strprintf("%s %s", GetHash().ToString().c_str(), IsCoinBase()? "base" : (IsCoinStake()? "stake" : "user"));
 685         return str;
 686     }
 687
 688     std::string ToString() const
 689     {
 690         std::string str;
 691         str += IsCoinBase()? "Coinbase" : (IsCoinStake()? "Coinstake" : "CTransaction");
 692         str += strprintf("(hash=%s, nTime=%d, ver=%d, vin.size=%d, vout.size=%d, nLockTime=%d)\n",
 693             GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(),
 694             nTime,
 695             nVersion,
 696             vin.size(),
 697             vout.size(),
 698             nLockTime);
 699         for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
 700             str += "    " + vin[i].ToString() + "\n";
 701         for (unsigned int i = 0; i < vout.size(); i++)
 702             str += "    " + vout[i].ToString() + "\n";
 703         return str;
 704     }
 705
 706     void print() const
 707     {
 708         printf("%s", ToString().c_str());
 709     }
 710
 711
 712     bool ReadFromDisk(CTxDB& txdb, COutPoint prevout, CTxIndex& txindexRet);
 713     bool ReadFromDisk(CTxDB& txdb, COutPoint prevout);
 714     bool ReadFromDisk(COutPoint prevout);
 715     bool DisconnectInputs(CTxDB& txdb);
 716
 717     /** Fetch from memory and/or disk. inputsRet keys are transaction hashes.
 718
 719      @param[in] txdb    Transaction database
 720      @param[in] mapTestPool     List of pending changes to the transaction index database
 721      @param[in] fBlock  True if being called to add a new best-block to the chain
 722      @param[in] fMiner  True if being called by CreateNewBlock
 723      @param[out] inputsRet      Pointers to this transaction's inputs
 724      @param[out] fInvalid       returns true if transaction is invalid
 725      @return    Returns true if all inputs are in txdb or mapTestPool
 726      */
 727     bool FetchInputs(CTxDB& txdb, const std::map<uint256, CTxIndex>& mapTestPool,
 728                      bool fBlock, bool fMiner, MapPrevTx& inputsRet, bool& fInvalid);
 729
 730     /** Sanity check previous transactions, then, if all checks succeed,
 731         mark them as spent by this transaction.
 732
 733         @param[in] inputs       Previous transactions (from FetchInputs)
 734         @param[out] mapTestPool Keeps track of inputs that need to be updated on disk
 735         @param[in] posThisTx    Position of this transaction on disk
 736         @param[in] pindexBlock
 737         @param[in] fBlock       true if called from ConnectBlock
 738         @param[in] fMiner       true if called from CreateNewBlock
 739         @param[in] fStrictPayToScriptHash       true if fully validating p2sh transactions
 740         @return Returns true if all checks succeed
 741      */
 742     bool ConnectInputs(CTxDB& txdb, MapPrevTx inputs,
 743                        std::map<uint256, CTxIndex>& mapTestPool, const CDiskTxPos& posThisTx,
 744                        const CBlockIndex* pindexBlock, bool fBlock, bool fMiner, bool fStrictPayToScriptHash=true);
 745     bool ClientConnectInputs();
 746     bool CheckTransaction() const;
 747     bool AcceptToMemoryPool(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs=true, bool* pfMissingInputs=NULL);
 748     bool GetCoinAge(CTxDB& txdb, uint64& nCoinAge) const;  // ppcoin: get transaction coin age
 749
 750 protected:
 751     const CTxOut& GetOutputFor(const CTxIn& input, const MapPrevTx& inputs) const;
 752 };
 753
 754
 755
 756
 757
 758 /** A transaction with a merkle branch linking it to the block chain. */
 759 class CMerkleTx : public CTransaction
 760 {
 761 public:
 762     uint256 hashBlock;
 763     std::vector<uint256> vMerkleBranch;
 764     int nIndex;
 765
 766     // memory only
 767     mutable bool fMerkleVerified;
 768
 769
 770     CMerkleTx()
 771     {
 772         Init();
 773     }
 774
 775     CMerkleTx(const CTransaction& txIn) : CTransaction(txIn)
 776     {
 777         Init();
 778     }
 779
 780     void Init()
 781     {
 782         hashBlock = 0;
 783         nIndex = -1;
 784         fMerkleVerified = false;
 785     }
 786
 787
 788     IMPLEMENT_SERIALIZE
 789     (
 790         nSerSize += SerReadWrite(s, *(CTransaction*)this, nType, nVersion, ser_action);
 791         nVersion = this->nVersion;
 792         READWRITE(hashBlock);
 793         READWRITE(vMerkleBranch);
 794         READWRITE(nIndex);
 795     )
 796
 797
 798     int SetMerkleBranch(const CBlock* pblock=NULL);
 799     int GetDepthInMainChain(CBlockIndex* &pindexRet) const;
 800     int GetDepthInMainChain() const { CBlockIndex *pindexRet; return GetDepthInMainChain(pindexRet); }
 801     bool IsInMainChain() const { return GetDepthInMainChain() > 0; }
 802     int GetBlocksToMaturity() const;
 803     bool AcceptToMemoryPool(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs=true);
 804     bool AcceptToMemoryPool();
 805 };
 806
 807
 808
 809
 810 /**  A txdb record that contains the disk location of a transaction and the
 811  * locations of transactions that spend its outputs.  vSpent is really only
 812  * used as a flag, but having the location is very helpful for debugging.
 813  */
 814 class CTxIndex
 815 {
 816 public:
 817     CDiskTxPos pos;
 818     std::vector<CDiskTxPos> vSpent;
 819
 820     CTxIndex()
 821     {
 822         SetNull();
 823     }
 824
 825     CTxIndex(const CDiskTxPos& posIn, unsigned int nOutputs)
 826     {
 827         pos = posIn;
 828         vSpent.resize(nOutputs);
 829     }
 830
 831     IMPLEMENT_SERIALIZE
 832     (
 833         if (!(nType & SER_GETHASH))
 834             READWRITE(nVersion);
 835         READWRITE(pos);
 836         READWRITE(vSpent);
 837     )
 838
 839     void SetNull()
 840     {
 841         pos.SetNull();
 842         vSpent.clear();
 843     }
 844
 845     bool IsNull()
 846     {
 847         return pos.IsNull();
 848     }
 849
 850     friend bool operator==(const CTxIndex& a, const CTxIndex& b)
 851     {
 852         return (a.pos    == b.pos &&
 853                 a.vSpent == b.vSpent);
 854     }
 855
 856     friend bool operator!=(const CTxIndex& a, const CTxIndex& b)
 857     {
 858         return !(a == b);
 859     }
 860     int GetDepthInMainChain() const;
 861 };
 862
 863
 864
 865
 866
 867 /** Nodes collect new transactions into a block, hash them into a hash tree,
 868  * and scan through nonce values to make the block's hash satisfy proof-of-work
 869  * requirements.  When they solve the proof-of-work, they broadcast the block
 870  * to everyone and the block is added to the block chain.  The first transaction
 871  * in the block is a special one that creates a new coin owned by the creator
 872  * of the block.
 873  *
 874  * Blocks are appended to blk0001.dat files on disk.  Their location on disk
 875  * is indexed by CBlockIndex objects in memory.
 876  */
 877 class CBlock
 878 {
 879 public:
 880     // header
 881     int nVersion;
 882     uint256 hashPrevBlock;
 883     uint256 hashMerkleRoot;
 884     unsigned int nTime;
 885     unsigned int nBits;
 886     unsigned int nNonce;
 887
 888     // network and disk
 889     std::vector<CTransaction> vtx;
 890
 891     // ppcoin: block signature - signed by one of the coin base txout[N]'s owner
 892     std::vector<unsigned char> vchBlockSig;
 893
 894     // memory only
 895     mutable std::vector<uint256> vMerkleTree;
 896
 897     // Denial-of-service detection:
 898     mutable int nDoS;
 899     bool DoS(int nDoSIn, bool fIn) const { nDoS += nDoSIn; return fIn; }
 900
 901     CBlock()
 902     {
 903         SetNull();
 904     }
 905
 906     IMPLEMENT_SERIALIZE
 907     (
 908         READWRITE(this->nVersion);
 909         nVersion = this->nVersion;
 910         READWRITE(hashPrevBlock);
 911         READWRITE(hashMerkleRoot);
 912         READWRITE(nTime);
 913         READWRITE(nBits);
 914         READWRITE(nNonce);
 915
 916         // ConnectBlock depends on vtx following header to generate CDiskTxPos
 917         if (!(nType & (SER_GETHASH|SER_BLOCKHEADERONLY)))
 918         {
 919             READWRITE(vtx);
 920             READWRITE(vchBlockSig);
 921         }
 922         else if (fRead)
 923         {
 924             const_cast<CBlock*>(this)->vtx.clear();
 925             const_cast<CBlock*>(this)->vchBlockSig.clear();
 926         }
 927     )
 928
 929     void SetNull()
 930     {
 931         nVersion = 2;
 932         hashPrevBlock = 0;
 933         hashMerkleRoot = 0;
 934         nTime = 0;
 935         nBits = 0;
 936         nNonce = 0;
 937         vtx.clear();
 938         vchBlockSig.clear();
 939         vMerkleTree.clear();
 940         nDoS = 0;
 941     }
 942
 943     bool IsNull() const
 944     {
 945         return (nBits == 0);
 946     }
 947
 948     uint256 GetHash() const
 949     {
 950         uint256 thash;
 951         void * scratchbuff = scrypt_buffer_alloc();
 952
 953         scrypt_hash(CVOIDBEGIN(nVersion), sizeof(block_header), UINTBEGIN(thash), scratchbuff);
 954
 955         scrypt_buffer_free(scratchbuff);
 956
 957         return thash;
 958     }
 959
 960
 961     int64 GetBlockTime() const
 962     {
 963         return (int64)nTime;
 964     }
 965
 966     void UpdateTime(const CBlockIndex* pindexPrev);
 967
 968     // ppcoin: entropy bit for stake modifier if chosen by modifier
 969     unsigned int GetStakeEntropyBit(unsigned int nHeight) const
 970     {
 971         // Protocol switch to support p2pool at novacoin block #9689
 972         if (nHeight >= 9689)
 973         {
 974             // Take last bit of block hash as entropy bit
 975             unsigned int nEntropyBit = ((GetHash().Get64()) & 1llu);
 976             if (fDebug && GetBoolArg("-printstakemodifier"))
 977                 printf("GetStakeEntropyBit: nHeight=%u hashBlock=%s nEntropyBit=%u\n", nHeight, GetHash().ToString().c_str(), nEntropyBit);
 978             return nEntropyBit;
 979         }
 980         // Before novacoin block #9689 - old protocol
 981         uint160 hashSig = Hash160(vchBlockSig);
 982         if (fDebug && GetBoolArg("-printstakemodifier"))
 983             printf("GetStakeEntropyBit: hashSig=%s", hashSig.ToString().c_str());
 984         hashSig >>= 159; // take the first bit of the hash
 985         if (fDebug && GetBoolArg("-printstakemodifier"))
 986             printf(" entropybit=%d\n", hashSig.Get64());
 987         return hashSig.Get64();
 988     }
 989
 990     // ppcoin: two types of block: proof-of-work or proof-of-stake
 991     bool IsProofOfStake() const
 992     {
 993         return (vtx.size() > 1 && vtx[1].IsCoinStake());
 994     }
 995
 996     bool IsProofOfWork() const
 997     {
 998         return !IsProofOfStake();
 999     }
1000
1001     std::pair<COutPoint, unsigned int> GetProofOfStake() const
1002     {
1003         return IsProofOfStake()? std::make_pair(vtx[1].vin[0].prevout, vtx[1].nTime) : std::make_pair(COutPoint(), (unsigned int)0);
1004     }
1005
1006     // ppcoin: get max transaction timestamp
1007     int64 GetMaxTransactionTime() const
1008     {
1009         int64 maxTransactionTime = 0;
1010         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
1011             maxTransactionTime = std::max(maxTransactionTime, (int64)tx.nTime);
1012         return maxTransactionTime;
1013     }
1014
1015     uint256 BuildMerkleTree() const
1016     {
1017         vMerkleTree.clear();
1018         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
1019             vMerkleTree.push_back(tx.GetHash());
1020         int j = 0;
1021         for (int nSize = vtx.size(); nSize > 1; nSize = (nSize + 1) / 2)
1022         {
1023             for (int i = 0; i < nSize; i += 2)
1024             {
1025                 int i2 = std::min(i+1, nSize-1);
1026                 vMerkleTree.push_back(Hash(BEGIN(vMerkleTree[j+i]),  END(vMerkleTree[j+i]),
1027                                            BEGIN(vMerkleTree[j+i2]), END(vMerkleTree[j+i2])));
1028             }
1029             j += nSize;
1030         }
1031         return (vMerkleTree.empty() ? 0 : vMerkleTree.back());
1032     }
1033
1034     std::vector<uint256> GetMerkleBranch(int nIndex) const
1035     {
1036         if (vMerkleTree.empty())
1037             BuildMerkleTree();
1038         std::vector<uint256> vMerkleBranch;
1039         int j = 0;
1040         for (int nSize = vtx.size(); nSize > 1; nSize = (nSize + 1) / 2)
1041         {
1042             int i = std::min(nIndex^1, nSize-1);
1043             vMerkleBranch.push_back(vMerkleTree[j+i]);
1044             nIndex >>= 1;
1045             j += nSize;
1046         }
1047         return vMerkleBranch;
1048     }
1049
1050     static uint256 CheckMerkleBranch(uint256 hash, const std::vector<uint256>& vMerkleBranch, int nIndex)
1051     {
1052         if (nIndex == -1)
1053             return 0;
1054         BOOST_FOREACH(const uint256& otherside, vMerkleBranch)
1055         {
1056             if (nIndex & 1)
1057                 hash = Hash(BEGIN(otherside), END(otherside), BEGIN(hash), END(hash));
1058             else
1059                 hash = Hash(BEGIN(hash), END(hash), BEGIN(otherside), END(otherside));
1060             nIndex >>= 1;
1061         }
1062         return hash;
1063     }
1064
1065
1066     bool WriteToDisk(unsigned int& nFileRet, unsigned int& nBlockPosRet)
1067     {
1068         // Open history file to append
1069         CAutoFile fileout = CAutoFile(AppendBlockFile(nFileRet), SER_DISK, CLIENT_VERSION);
1070         if (!fileout)
1071             return error("CBlock::WriteToDisk() : AppendBlockFile failed");
1072
1073         // Write index header
1074         unsigned char pchMessageStart[4];
1075         GetMessageStart(pchMessageStart, true);
1076         unsigned int nSize = fileout.GetSerializeSize(*this);
1077         fileout << FLATDATA(pchMessageStart) << nSize;
1078
1079         // Write block
1080         long fileOutPos = ftell(fileout);
1081         if (fileOutPos < 0)
1082             return error("CBlock::WriteToDisk() : ftell failed");
1083         nBlockPosRet = fileOutPos;
1084         fileout << *this;
1085
1086         // Flush stdio buffers and commit to disk before returning
1087         fflush(fileout);
1088         if (!IsInitialBlockDownload() || (nBestHeight+1) % 500 == 0)
1089         {
1090 #ifdef WIN32
1091             _commit(_fileno(fileout));
1092 #else
1093             fsync(fileno(fileout));
1094 #endif
1095         }
1096
1097         return true;
1098     }
1099
1100     bool ReadFromDisk(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos, bool fReadTransactions=true)
1101     {
1102         SetNull();
1103
1104         // Open history file to read
1105         CAutoFile filein = CAutoFile(OpenBlockFile(nFile, nBlockPos, "rb"), SER_DISK, CLIENT_VERSION);
1106         if (!filein)
1107             return error("CBlock::ReadFromDisk() : OpenBlockFile failed");
1108         if (!fReadTransactions)
1109             filein.nType |= SER_BLOCKHEADERONLY;
1110
1111         // Read block
1112         try {
1113             filein >> *this;
1114         }
1115         catch (std::exception &e) {
1116             return error("%s() : deserialize or I/O error", __PRETTY_FUNCTION__);
1117         }
1118
1119         // Check the header
1120         if (fReadTransactions && IsProofOfWork() && !CheckProofOfWork(GetHash(), nBits))
1121             return error("CBlock::ReadFromDisk() : errors in block header");
1122
1123         return true;
1124     }
1125
1126
1127
1128     void print() const
1129     {
1130         printf("CBlock(hash=%s, ver=%d, hashPrevBlock=%s, hashMerkleRoot=%s, nTime=%u, nBits=%08x, nNonce=%u, vtx=%d, vchBlockSig=%s)\n",
1131             GetHash().ToString().substr(0,20).c_str(),
1132             nVersion,
1133             hashPrevBlock.ToString().substr(0,20).c_str(),
1134             hashMerkleRoot.ToString().substr(0,10).c_str(),
1135             nTime, nBits, nNonce,
1136             vtx.size(),
1137             HexStr(vchBlockSig.begin(), vchBlockSig.end()).c_str());
1138         for (unsigned int i = 0; i < vtx.size(); i++)
1139         {
1140             printf("  ");
1141             vtx[i].print();
1142         }
1143         printf("  vMerkleTree: ");
1144         for (unsigned int i = 0; i < vMerkleTree.size(); i++)
1145             printf("%s ", vMerkleTree[i].ToString().substr(0,10).c_str());
1146         printf("\n");
1147     }
1148
1149
1150     bool DisconnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex);
1151     bool ConnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex);
1152     bool ReadFromDisk(const CBlockIndex* pindex, bool fReadTransactions=true);
1153     bool SetBestChain(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindexNew);
1154     bool AddToBlockIndex(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos);
1155     bool CheckBlock() const;
1156     bool AcceptBlock();
1157     bool GetCoinAge(uint64& nCoinAge) const; // ppcoin: calculate total coin age spent in block
1158     bool SignBlock(const CKeyStore& keystore);
1159     bool CheckBlockSignature() const;
1160
1161 private:
1162     bool SetBestChainInner(CTxDB& txdb, CBlockIndex *pindexNew);
1163 };
1164
1165
1166
1167
1168
1169
1170 /** The block chain is a tree shaped structure starting with the
1171  * genesis block at the root, with each block potentially having multiple
1172  * candidates to be the next block.  pprev and pnext link a path through the
1173  * main/longest chain.  A blockindex may have multiple pprev pointing back
1174  * to it, but pnext will only point forward to the longest branch, or will
1175  * be null if the block is not part of the longest chain.
1176  */
1177 class CBlockIndex
1178 {
1179 public:
1180     const uint256* phashBlock;
1181     CBlockIndex* pprev;
1182     CBlockIndex* pnext;
1183     unsigned int nFile;
1184     unsigned int nBlockPos;
1185     CBigNum bnChainTrust; // ppcoin: trust score of block chain
1186     int nHeight;
1187     int64 nMint;
1188     int64 nMoneySupply;
1189
1190     unsigned int nFlags;  // ppcoin: block index flags
1191     enum
1192     {
1193         BLOCK_PROOF_OF_STAKE = (1 << 0), // is proof-of-stake block
1194         BLOCK_STAKE_ENTROPY  = (1 << 1), // entropy bit for stake modifier
1195         BLOCK_STAKE_MODIFIER = (1 << 2), // regenerated stake modifier
1196     };
1197
1198     uint64 nStakeModifier; // hash modifier for proof-of-stake
1199     unsigned int nStakeModifierChecksum; // checksum of index; in-memeory only
1200
1201     // proof-of-stake specific fields
1202     COutPoint prevoutStake;
1203     unsigned int nStakeTime;
1204     uint256 hashProofOfStake;
1205
1206     // block header
1207     int nVersion;
1208     uint256 hashMerkleRoot;
1209     unsigned int nTime;
1210     unsigned int nBits;
1211     unsigned int nNonce;
1212
1213
1214     CBlockIndex()
1215     {
1216         phashBlock = NULL;
1217         pprev = NULL;
1218         pnext = NULL;
1219         nFile = 0;
1220         nBlockPos = 0;
1221         nHeight = 0;
1222         bnChainTrust = 0;
1223         nMint = 0;
1224         nMoneySupply = 0;
1225         nFlags = 0;
1226         nStakeModifier = 0;
1227         nStakeModifierChecksum = 0;
1228         hashProofOfStake = 0;
1229         prevoutStake.SetNull();
1230         nStakeTime = 0;
1231
1232         nVersion       = 0;
1233         hashMerkleRoot = 0;
1234         nTime          = 0;
1235         nBits          = 0;
1236         nNonce         = 0;
1237     }
1238
1239     CBlockIndex(unsigned int nFileIn, unsigned int nBlockPosIn, CBlock& block)
1240     {
1241         phashBlock = NULL;
1242         pprev = NULL;
1243         pnext = NULL;
1244         nFile = nFileIn;
1245         nBlockPos = nBlockPosIn;
1246         nHeight = 0;
1247         bnChainTrust = 0;
1248         nMint = 0;
1249         nMoneySupply = 0;
1250         nFlags = 0;
1251         nStakeModifier = 0;
1252         nStakeModifierChecksum = 0;
1253         hashProofOfStake = 0;
1254         if (block.IsProofOfStake())
1255         {
1256             SetProofOfStake();
1257             prevoutStake = block.vtx[1].vin[0].prevout;
1258             nStakeTime = block.vtx[1].nTime;
1259         }
1260         else
1261         {
1262             prevoutStake.SetNull();
1263             nStakeTime = 0;
1264         }
1265
1266         nVersion       = block.nVersion;
1267         hashMerkleRoot = block.hashMerkleRoot;
1268         nTime          = block.nTime;
1269         nBits          = block.nBits;
1270         nNonce         = block.nNonce;
1271     }
1272
1273     CBlock GetBlockHeader() const
1274     {
1275         CBlock block;
1276         block.nVersion       = nVersion;
1277         if (pprev)
1278             block.hashPrevBlock = pprev->GetBlockHash();
1279         block.hashMerkleRoot = hashMerkleRoot;
1280         block.nTime          = nTime;
1281         block.nBits          = nBits;
1282         block.nNonce         = nNonce;
1283         return block;
1284     }
1285
1286     uint256 GetBlockHash() const
1287     {
1288         return *phashBlock;
1289     }
1290
1291     int64 GetBlockTime() const
1292     {
1293         return (int64)nTime;
1294     }
1295
1296     CBigNum GetBlockTrust() const
1297     {
1298         CBigNum bnTarget;
1299         bnTarget.SetCompact(nBits);
1300         if (bnTarget <= 0)
1301             return 0;
1302         return (IsProofOfStake()? (CBigNum(1)<<256) / (bnTarget+1) : 1);
1303     }
1304
1305     bool IsInMainChain() const
1306     {
1307         return (pnext || this == pindexBest);
1308     }
1309
1310     bool CheckIndex() const
1311     {
1312         return true;
1313     }
1314
1315     bool EraseBlockFromDisk()
1316     {
1317         // Open history file
1318         CAutoFile fileout = CAutoFile(OpenBlockFile(nFile, nBlockPos, "rb+"), SER_DISK, CLIENT_VERSION);
1319         if (!fileout)
1320             return false;
1321
1322         // Overwrite with empty null block
1323         CBlock block;
1324         block.SetNull();
1325         fileout << block;
1326
1327         return true;
1328     }
1329
1330     enum { nMedianTimeSpan=11 };
1331
1332     int64 GetMedianTimePast() const
1333     {
1334         int64 pmedian[nMedianTimeSpan];
1335         int64* pbegin = &pmedian[nMedianTimeSpan];
1336         int64* pend = &pmedian[nMedianTimeSpan];
1337
1338         const CBlockIndex* pindex = this;
1339         for (int i = 0; i < nMedianTimeSpan && pindex; i++, pindex = pindex->pprev)
1340             *(--pbegin) = pindex->GetBlockTime();
1341
1342         std::sort(pbegin, pend);
1343         return pbegin[(pend - pbegin)/2];
1344     }
1345
1346     int64 GetMedianTime() const
1347     {
1348         const CBlockIndex* pindex = this;
1349         for (int i = 0; i < nMedianTimeSpan/2; i++)
1350         {
1351             if (!pindex->pnext)
1352                 return GetBlockTime();
1353             pindex = pindex->pnext;
1354         }
1355         return pindex->GetMedianTimePast();
1356     }
1357
1358     bool IsProofOfWork() const
1359     {
1360         return !(nFlags & BLOCK_PROOF_OF_STAKE);
1361     }
1362
1363     bool IsProofOfStake() const
1364     {
1365         return (nFlags & BLOCK_PROOF_OF_STAKE);
1366     }
1367
1368     void SetProofOfStake()
1369     {
1370         nFlags |= BLOCK_PROOF_OF_STAKE;
1371     }
1372
1373     unsigned int GetStakeEntropyBit() const
1374     {
1375         return ((nFlags & BLOCK_STAKE_ENTROPY) >> 1);
1376     }
1377
1378     bool SetStakeEntropyBit(unsigned int nEntropyBit)
1379     {
1380         if (nEntropyBit > 1)
1381             return false;
1382         nFlags |= (nEntropyBit? BLOCK_STAKE_ENTROPY : 0);
1383         return true;
1384     }
1385
1386     bool GeneratedStakeModifier() const
1387     {
1388         return (nFlags & BLOCK_STAKE_MODIFIER);
1389     }
1390
1391     void SetStakeModifier(uint64 nModifier, bool fGeneratedStakeModifier)
1392     {
1393         nStakeModifier = nModifier;
1394         if (fGeneratedStakeModifier)
1395             nFlags |= BLOCK_STAKE_MODIFIER;
1396     }
1397
1398     std::string ToString() const
1399     {
1400         return strprintf("CBlockIndex(nprev=%08x, pnext=%08x, nFile=%d, nBlockPos=%-6d nHeight=%d, nMint=%s, nMoneySupply=%s, nFlags=(%s)(%d)(%s), nStakeModifier=%016"PRI64x", nStakeModifierChecksum=%08x, hashProofOfStake=%s, prevoutStake=(%s), nStakeTime=%d merkle=%s, hashBlock=%s)",
1401             pprev, pnext, nFile, nBlockPos, nHeight,
1402             FormatMoney(nMint).c_str(), FormatMoney(nMoneySupply).c_str(),
1403             GeneratedStakeModifier() ? "MOD" : "-", GetStakeEntropyBit(), IsProofOfStake()? "PoS" : "PoW",
1404             nStakeModifier, nStakeModifierChecksum,
1405             hashProofOfStake.ToString().c_str(),
1406             prevoutStake.ToString().c_str(), nStakeTime,
1407             hashMerkleRoot.ToString().substr(0,10).c_str(),
1408             GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str());
1409     }
1410
1411     void print() const
1412     {
1413         printf("%s\n", ToString().c_str());
1414     }
1415 };
1416
1417
1418
1419 /** Used to marshal pointers into hashes for db storage. */
1420 class CDiskBlockIndex : public CBlockIndex
1421 {
1422 public:
1423     uint256 hashPrev;
1424     uint256 hashNext;
1425
1426     CDiskBlockIndex()
1427     {
1428         hashPrev = 0;
1429         hashNext = 0;
1430     }
1431
1432     explicit CDiskBlockIndex(CBlockIndex* pindex) : CBlockIndex(*pindex)
1433     {
1434         hashPrev = (pprev ? pprev->GetBlockHash() : 0);
1435         hashNext = (pnext ? pnext->GetBlockHash() : 0);
1436     }
1437
1438     IMPLEMENT_SERIALIZE
1439     (
1440         if (!(nType & SER_GETHASH))
1441             READWRITE(nVersion);
1442
1443         READWRITE(hashNext);
1444         READWRITE(nFile);
1445         READWRITE(nBlockPos);
1446         READWRITE(nHeight);
1447         READWRITE(nMint);
1448         READWRITE(nMoneySupply);
1449         READWRITE(nFlags);
1450         READWRITE(nStakeModifier);
1451         if (IsProofOfStake())
1452         {
1453             READWRITE(prevoutStake);
1454             READWRITE(nStakeTime);
1455             READWRITE(hashProofOfStake);
1456         }
1457         else if (fRead)
1458         {
1459             const_cast<CDiskBlockIndex*>(this)->prevoutStake.SetNull();
1460             const_cast<CDiskBlockIndex*>(this)->nStakeTime = 0;
1461             const_cast<CDiskBlockIndex*>(this)->hashProofOfStake = 0;
1462         }
1463
1464         // block header
1465         READWRITE(this->nVersion);
1466         READWRITE(hashPrev);
1467         READWRITE(hashMerkleRoot);
1468         READWRITE(nTime);
1469         READWRITE(nBits);
1470         READWRITE(nNonce);
1471     )
1472
1473     uint256 GetBlockHash() const
1474     {
1475         CBlock block;
1476         block.nVersion        = nVersion;
1477         block.hashPrevBlock   = hashPrev;
1478         block.hashMerkleRoot  = hashMerkleRoot;
1479         block.nTime           = nTime;
1480         block.nBits           = nBits;
1481         block.nNonce          = nNonce;
1482         return block.GetHash();
1483     }
1484
1485
1486     std::string ToString() const
1487     {
1488         std::string str = "CDiskBlockIndex(";
1489         str += CBlockIndex::ToString();
1490         str += strprintf("\n                hashBlock=%s, hashPrev=%s, hashNext=%s)",
1491             GetBlockHash().ToString().c_str(),
1492             hashPrev.ToString().substr(0,20).c_str(),
1493             hashNext.ToString().substr(0,20).c_str());
1494         return str;
1495     }
1496
1497     void print() const
1498     {
1499         printf("%s\n", ToString().c_str());
1500     }
1501 };
1502
1503
1504
1505
1506
1507
1508
1509
1510 /** Describes a place in the block chain to another node such that if the
1511  * other node doesn't have the same branch, it can find a recent common trunk.
1512  * The further back it is, the further before the fork it may be.
1513  */
1514 class CBlockLocator
1515 {
1516 protected:
1517     std::vector<uint256> vHave;
1518 public:
1519
1520     CBlockLocator()
1521     {
1522     }
1523
1524     explicit CBlockLocator(const CBlockIndex* pindex)
1525     {
1526         Set(pindex);
1527     }
1528
1529     explicit CBlockLocator(uint256 hashBlock)
1530     {
1531         std::map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashBlock);
1532         if (mi != mapBlockIndex.end())
1533             Set((*mi).second);
1534     }
1535
1536     CBlockLocator(const std::vector<uint256>& vHaveIn)
1537     {
1538         vHave = vHaveIn;
1539     }
1540
1541     IMPLEMENT_SERIALIZE
1542     (
1543         if (!(nType & SER_GETHASH))
1544             READWRITE(nVersion);
1545         READWRITE(vHave);
1546     )
1547
1548     void SetNull()
1549     {
1550         vHave.clear();
1551     }
1552
1553     bool IsNull()
1554     {
1555         return vHave.empty();
1556     }
1557
1558     void Set(const CBlockIndex* pindex)
1559     {
1560         vHave.clear();
1561         int nStep = 1;
1562         while (pindex)
1563         {
1564             vHave.push_back(pindex->GetBlockHash());
1565
1566             // Exponentially larger steps back
1567             for (int i = 0; pindex && i < nStep; i++)
1568                 pindex = pindex->pprev;
1569             if (vHave.size() > 10)
1570                 nStep *= 2;
1571         }
1572         vHave.push_back(hashGenesisBlock);
1573     }
1574
1575     int GetDistanceBack()
1576     {
1577         // Retrace how far back it was in the sender's branch
1578         int nDistance = 0;
1579         int nStep = 1;
1580         BOOST_FOREACH(const uint256& hash, vHave)
1581         {
1582             std::map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hash);
1583             if (mi != mapBlockIndex.end())
1584             {
1585                 CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
1586                 if (pindex->IsInMainChain())
1587                     return nDistance;
1588             }
1589             nDistance += nStep;
1590             if (nDistance > 10)
1591                 nStep *= 2;
1592         }
1593         return nDistance;
1594     }
1595
1596     CBlockIndex* GetBlockIndex()
1597     {
1598         // Find the first block the caller has in the main chain
1599         BOOST_FOREACH(const uint256& hash, vHave)
1600         {
1601             std::map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hash);
1602             if (mi != mapBlockIndex.end())
1603             {
1604                 CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
1605                 if (pindex->IsInMainChain())
1606                     return pindex;
1607             }
1608         }
1609         return pindexGenesisBlock;
1610     }
1611
1612     uint256 GetBlockHash()
1613     {
1614         // Find the first block the caller has in the main chain
1615         BOOST_FOREACH(const uint256& hash, vHave)
1616         {
1617             std::map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hash);
1618             if (mi != mapBlockIndex.end())
1619             {
1620                 CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
1621                 if (pindex->IsInMainChain())
1622                     return hash;
1623             }
1624         }
1625         return hashGenesisBlock;
1626     }
1627
1628     int GetHeight()
1629     {
1630         CBlockIndex* pindex = GetBlockIndex();
1631         if (!pindex)
1632             return 0;
1633         return pindex->nHeight;
1634     }
1635 };
1636
1637
1638
1639
1640
1641
1642
1643
1644
1645 /** Alerts are for notifying old versions if they become too obsolete and
1646  * need to upgrade.  The message is displayed in the status bar.
1647  * Alert messages are broadcast as a vector of signed data.  Unserializing may
1648  * not read the entire buffer if the alert is for a newer version, but older
1649  * versions can still relay the original data.
1650  */
1651 class CUnsignedAlert
1652 {
1653 public:
1654     int nVersion;
1655     int64 nRelayUntil;      // when newer nodes stop relaying to newer nodes
1656     int64 nExpiration;
1657     int nID;
1658     int nCancel;
1659     std::set<int> setCancel;
1660     int nMinVer;            // lowest version inclusive
1661     int nMaxVer;            // highest version inclusive
1662     std::set<std::string> setSubVer;  // empty matches all
1663     int nPriority;
1664
1665     // Actions
1666     std::string strComment;
1667     std::string strStatusBar;
1668     std::string strReserved;
1669
1670     IMPLEMENT_SERIALIZE
1671     (
1672         READWRITE(this->nVersion);
1673         nVersion = this->nVersion;
1674         READWRITE(nRelayUntil);
1675         READWRITE(nExpiration);
1676         READWRITE(nID);
1677         READWRITE(nCancel);
1678         READWRITE(setCancel);
1679         READWRITE(nMinVer);
1680         READWRITE(nMaxVer);
1681         READWRITE(setSubVer);
1682         READWRITE(nPriority);
1683
1684         READWRITE(strComment);
1685         READWRITE(strStatusBar);
1686         READWRITE(strReserved);
1687     )
1688
1689     void SetNull()
1690     {
1691         nVersion = 1;
1692         nRelayUntil = 0;
1693         nExpiration = 0;
1694         nID = 0;
1695         nCancel = 0;
1696         setCancel.clear();
1697         nMinVer = 0;
1698         nMaxVer = 0;
1699         setSubVer.clear();
1700         nPriority = 0;
1701
1702         strComment.clear();
1703         strStatusBar.clear();
1704         strReserved.clear();
1705     }
1706
1707     std::string ToString() const
1708     {
1709         std::string strSetCancel;
1710         BOOST_FOREACH(int n, setCancel)
1711             strSetCancel += strprintf("%d ", n);
1712         std::string strSetSubVer;
1713         BOOST_FOREACH(std::string str, setSubVer)
1714             strSetSubVer += "\"" + str + "\" ";
1715         return strprintf(
1716                 "CAlert(\n"
1717                 "    nVersion     = %d\n"
1718                 "    nRelayUntil  = %"PRI64d"\n"
1719                 "    nExpiration  = %"PRI64d"\n"
1720                 "    nID          = %d\n"
1721                 "    nCancel      = %d\n"
1722                 "    setCancel    = %s\n"
1723                 "    nMinVer      = %d\n"
1724                 "    nMaxVer      = %d\n"
1725                 "    setSubVer    = %s\n"
1726                 "    nPriority    = %d\n"
1727                 "    strComment   = \"%s\"\n"
1728                 "    strStatusBar = \"%s\"\n"
1729                 ")\n",
1730             nVersion,
1731             nRelayUntil,
1732             nExpiration,
1733             nID,
1734             nCancel,
1735             strSetCancel.c_str(),
1736             nMinVer,
1737             nMaxVer,
1738             strSetSubVer.c_str(),
1739             nPriority,
1740             strComment.c_str(),
1741             strStatusBar.c_str());
1742     }
1743
1744     void print() const
1745     {
1746         printf("%s", ToString().c_str());
1747     }
1748 };
1749
1750 /** An alert is a combination of a serialized CUnsignedAlert and a signature. */
1751 class CAlert : public CUnsignedAlert
1752 {
1753 public:
1754     std::vector<unsigned char> vchMsg;
1755     std::vector<unsigned char> vchSig;
1756
1757     CAlert()
1758     {
1759         SetNull();
1760     }
1761
1762     IMPLEMENT_SERIALIZE
1763     (
1764         READWRITE(vchMsg);
1765         READWRITE(vchSig);
1766     )
1767
1768     void SetNull()
1769     {
1770         CUnsignedAlert::SetNull();
1771         vchMsg.clear();
1772         vchSig.clear();
1773     }
1774
1775     bool IsNull() const
1776     {
1777         return (nExpiration == 0);
1778     }
1779
1780     uint256 GetHash() const
1781     {
1782         return SerializeHash(*this);
1783     }
1784
1785     bool IsInEffect() const
1786     {
1787         return (GetAdjustedTime() < nExpiration);
1788     }
1789
1790     bool Cancels(const CAlert& alert) const
1791     {
1792         if (!IsInEffect())
1793             return false; // this was a no-op before 31403
1794         return (alert.nID <= nCancel || setCancel.count(alert.nID));
1795     }
1796
1797     bool AppliesTo(int nVersion, std::string strSubVerIn) const
1798     {
1799         // TODO: rework for client-version-embedded-in-strSubVer ?
1800         return (IsInEffect() &&
1801                 nMinVer <= nVersion && nVersion <= nMaxVer &&
1802                 (setSubVer.empty() || setSubVer.count(strSubVerIn)));
1803     }
1804
1805     bool AppliesToMe() const
1806     {
1807         return AppliesTo(PROTOCOL_VERSION, FormatSubVersion(CLIENT_NAME, CLIENT_VERSION, std::vector<std::string>()));
1808     }
1809
1810     bool RelayTo(CNode* pnode) const
1811     {
1812         if (!IsInEffect())
1813             return false;
1814         // returns true if wasn't already contained in the set
1815         if (pnode->setKnown.insert(GetHash()).second)
1816         {
1817             if (AppliesTo(pnode->nVersion, pnode->strSubVer) ||
1818                 AppliesToMe() ||
1819                 GetAdjustedTime() < nRelayUntil)
1820             {
1821                 pnode->PushMessage("alert", *this);
1822                 return true;
1823             }
1824         }
1825         return false;
1826     }
1827
1828     bool CheckSignature()
1829     {
1830         CKey key;
1831         if (!key.SetPubKey(ParseHex("043fa441fd4203d03f5df2b75ea14e36f20d39f43e7a61aa7552ab9bcd7ecb0e77a3be4585b13fcdaa22ef6e51f1ff6f2929bec2494385b086fb86610e33193195")))
1832             return error("CAlert::CheckSignature() : SetPubKey failed");
1833         if (!key.Verify(Hash(vchMsg.begin(), vchMsg.end()), vchSig))
1834             return error("CAlert::CheckSignature() : verify signature failed");
1835
1836         // Now unserialize the data
1837         CDataStream sMsg(vchMsg, SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION);
1838         sMsg >> *(CUnsignedAlert*)this;
1839         return true;
1840     }
1841
1842     bool ProcessAlert();
1843 };
1844
1845 class CTxMemPool
1846 {
1847 public:
1848     mutable CCriticalSection cs;
1849     std::map<uint256, CTransaction> mapTx;
1850     std::map<COutPoint, CInPoint> mapNextTx;
1851
1852     bool accept(CTxDB& txdb, CTransaction &tx,
1853                 bool fCheckInputs, bool* pfMissingInputs);
1854     bool addUnchecked(CTransaction &tx);
1855     bool remove(CTransaction &tx);
1856
1857     unsigned long size()
1858     {
1859         LOCK(cs);
1860         return mapTx.size();
1861     }
1862
1863     bool exists(uint256 hash)
1864     {
1865         return (mapTx.count(hash) != 0);
1866     }
1867
1868     CTransaction& lookup(uint256 hash)
1869     {
1870         return mapTx[hash];
1871     }
1872 };
1873
1874 extern CTxMemPool mempool;
1875
1876 #endif