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() const
 970     {
 971         uint160 hashSig = Hash160(vchBlockSig);
 972         if (fDebug && GetBoolArg("-printstakemodifier"))
 973             printf("GetStakeEntropyBit: hashSig=%s", hashSig.ToString().c_str());
 974         hashSig >>= 159; // take the first bit of the hash
 975         if (fDebug && GetBoolArg("-printstakemodifier"))
 976             printf(" entropybit=%d\n", hashSig.Get64());
 977         return hashSig.Get64();
 978     }
 979
 980     // ppcoin: two types of block: proof-of-work or proof-of-stake
 981     bool IsProofOfStake() const
 982     {
 983         return (vtx.size() > 1 && vtx[1].IsCoinStake());
 984     }
 985
 986     bool IsProofOfWork() const
 987     {
 988         return !IsProofOfStake();
 989     }
 990
 991     std::pair<COutPoint, unsigned int> GetProofOfStake() const
 992     {
 993         return IsProofOfStake()? std::make_pair(vtx[1].vin[0].prevout, vtx[1].nTime) : std::make_pair(COutPoint(), (unsigned int)0);
 994     }
 995
 996     // ppcoin: get max transaction timestamp
 997     int64 GetMaxTransactionTime() const
 998     {
 999         int64 maxTransactionTime = 0;
1000         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
1001             maxTransactionTime = std::max(maxTransactionTime, (int64)tx.nTime);
1002         return maxTransactionTime;
1003     }
1004
1005     uint256 BuildMerkleTree() const
1006     {
1007         vMerkleTree.clear();
1008         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
1009             vMerkleTree.push_back(tx.GetHash());
1010         int j = 0;
1011         for (int nSize = vtx.size(); nSize > 1; nSize = (nSize + 1) / 2)
1012         {
1013             for (int i = 0; i < nSize; i += 2)
1014             {
1015                 int i2 = std::min(i+1, nSize-1);
1016                 vMerkleTree.push_back(Hash(BEGIN(vMerkleTree[j+i]),  END(vMerkleTree[j+i]),
1017                                            BEGIN(vMerkleTree[j+i2]), END(vMerkleTree[j+i2])));
1018             }
1019             j += nSize;
1020         }
1021         return (vMerkleTree.empty() ? 0 : vMerkleTree.back());
1022     }
1023
1024     std::vector<uint256> GetMerkleBranch(int nIndex) const
1025     {
1026         if (vMerkleTree.empty())
1027             BuildMerkleTree();
1028         std::vector<uint256> vMerkleBranch;
1029         int j = 0;
1030         for (int nSize = vtx.size(); nSize > 1; nSize = (nSize + 1) / 2)
1031         {
1032             int i = std::min(nIndex^1, nSize-1);
1033             vMerkleBranch.push_back(vMerkleTree[j+i]);
1034             nIndex >>= 1;
1035             j += nSize;
1036         }
1037         return vMerkleBranch;
1038     }
1039
1040     static uint256 CheckMerkleBranch(uint256 hash, const std::vector<uint256>& vMerkleBranch, int nIndex)
1041     {
1042         if (nIndex == -1)
1043             return 0;
1044         BOOST_FOREACH(const uint256& otherside, vMerkleBranch)
1045         {
1046             if (nIndex & 1)
1047                 hash = Hash(BEGIN(otherside), END(otherside), BEGIN(hash), END(hash));
1048             else
1049                 hash = Hash(BEGIN(hash), END(hash), BEGIN(otherside), END(otherside));
1050             nIndex >>= 1;
1051         }
1052         return hash;
1053     }
1054
1055
1056     bool WriteToDisk(unsigned int& nFileRet, unsigned int& nBlockPosRet)
1057     {
1058         // Open history file to append
1059         CAutoFile fileout = CAutoFile(AppendBlockFile(nFileRet), SER_DISK, CLIENT_VERSION);
1060         if (!fileout)
1061             return error("CBlock::WriteToDisk() : AppendBlockFile failed");
1062
1063         // Write index header
1064         unsigned char pchMessageStart[4];
1065         GetMessageStart(pchMessageStart, true);
1066         unsigned int nSize = fileout.GetSerializeSize(*this);
1067         fileout << FLATDATA(pchMessageStart) << nSize;
1068
1069         // Write block
1070         long fileOutPos = ftell(fileout);
1071         if (fileOutPos < 0)
1072             return error("CBlock::WriteToDisk() : ftell failed");
1073         nBlockPosRet = fileOutPos;
1074         fileout << *this;
1075
1076         // Flush stdio buffers and commit to disk before returning
1077         fflush(fileout);
1078         if (!IsInitialBlockDownload() || (nBestHeight+1) % 500 == 0)
1079         {
1080 #ifdef WIN32
1081             _commit(_fileno(fileout));
1082 #else
1083             fsync(fileno(fileout));
1084 #endif
1085         }
1086
1087         return true;
1088     }
1089
1090     bool ReadFromDisk(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos, bool fReadTransactions=true)
1091     {
1092         SetNull();
1093
1094         // Open history file to read
1095         CAutoFile filein = CAutoFile(OpenBlockFile(nFile, nBlockPos, "rb"), SER_DISK, CLIENT_VERSION);
1096         if (!filein)
1097             return error("CBlock::ReadFromDisk() : OpenBlockFile failed");
1098         if (!fReadTransactions)
1099             filein.nType |= SER_BLOCKHEADERONLY;
1100
1101         // Read block
1102         try {
1103             filein >> *this;
1104         }
1105         catch (std::exception &e) {
1106             return error("%s() : deserialize or I/O error", __PRETTY_FUNCTION__);
1107         }
1108
1109         // Check the header
1110         if (fReadTransactions && IsProofOfWork() && !CheckProofOfWork(GetHash(), nBits))
1111             return error("CBlock::ReadFromDisk() : errors in block header");
1112
1113         return true;
1114     }
1115
1116
1117
1118     void print() const
1119     {
1120         printf("CBlock(hash=%s, ver=%d, hashPrevBlock=%s, hashMerkleRoot=%s, nTime=%u, nBits=%08x, nNonce=%u, vtx=%d, vchBlockSig=%s)\n",
1121             GetHash().ToString().substr(0,20).c_str(),
1122             nVersion,
1123             hashPrevBlock.ToString().substr(0,20).c_str(),
1124             hashMerkleRoot.ToString().substr(0,10).c_str(),
1125             nTime, nBits, nNonce,
1126             vtx.size(),
1127             HexStr(vchBlockSig.begin(), vchBlockSig.end()).c_str());
1128         for (unsigned int i = 0; i < vtx.size(); i++)
1129         {
1130             printf("  ");
1131             vtx[i].print();
1132         }
1133         printf("  vMerkleTree: ");
1134         for (unsigned int i = 0; i < vMerkleTree.size(); i++)
1135             printf("%s ", vMerkleTree[i].ToString().substr(0,10).c_str());
1136         printf("\n");
1137     }
1138
1139
1140     bool DisconnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex);
1141     bool ConnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex);
1142     bool ReadFromDisk(const CBlockIndex* pindex, bool fReadTransactions=true);
1143     bool SetBestChain(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindexNew);
1144     bool AddToBlockIndex(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos);
1145     bool CheckBlock() const;
1146     bool AcceptBlock();
1147     bool GetCoinAge(uint64& nCoinAge) const; // ppcoin: calculate total coin age spent in block
1148     bool SignBlock(const CKeyStore& keystore);
1149     bool CheckBlockSignature() const;
1150
1151 private:
1152     bool SetBestChainInner(CTxDB& txdb, CBlockIndex *pindexNew);
1153 };
1154
1155
1156
1157
1158
1159
1160 /** The block chain is a tree shaped structure starting with the
1161  * genesis block at the root, with each block potentially having multiple
1162  * candidates to be the next block.  pprev and pnext link a path through the
1163  * main/longest chain.  A blockindex may have multiple pprev pointing back
1164  * to it, but pnext will only point forward to the longest branch, or will
1165  * be null if the block is not part of the longest chain.
1166  */
1167 class CBlockIndex
1168 {
1169 public:
1170     const uint256* phashBlock;
1171     CBlockIndex* pprev;
1172     CBlockIndex* pnext;
1173     unsigned int nFile;
1174     unsigned int nBlockPos;
1175     CBigNum bnChainTrust; // ppcoin: trust score of block chain
1176     int nHeight;
1177     int64 nMint;
1178     int64 nMoneySupply;
1179
1180     unsigned int nFlags;  // ppcoin: block index flags
1181     enum
1182     {
1183         BLOCK_PROOF_OF_STAKE = (1 << 0), // is proof-of-stake block
1184         BLOCK_STAKE_ENTROPY  = (1 << 1), // entropy bit for stake modifier
1185         BLOCK_STAKE_MODIFIER = (1 << 2), // regenerated stake modifier
1186     };
1187
1188     uint64 nStakeModifier; // hash modifier for proof-of-stake
1189     unsigned int nStakeModifierChecksum; // checksum of index; in-memeory only
1190
1191     // proof-of-stake specific fields
1192     COutPoint prevoutStake;
1193     unsigned int nStakeTime;
1194     uint256 hashProofOfStake;
1195
1196     // block header
1197     int nVersion;
1198     uint256 hashMerkleRoot;
1199     unsigned int nTime;
1200     unsigned int nBits;
1201     unsigned int nNonce;
1202
1203
1204     CBlockIndex()
1205     {
1206         phashBlock = NULL;
1207         pprev = NULL;
1208         pnext = NULL;
1209         nFile = 0;
1210         nBlockPos = 0;
1211         nHeight = 0;
1212         bnChainTrust = 0;
1213         nMint = 0;
1214         nMoneySupply = 0;
1215         nFlags = 0;
1216         nStakeModifier = 0;
1217         nStakeModifierChecksum = 0;
1218         hashProofOfStake = 0;
1219         prevoutStake.SetNull();
1220         nStakeTime = 0;
1221
1222         nVersion       = 0;
1223         hashMerkleRoot = 0;
1224         nTime          = 0;
1225         nBits          = 0;
1226         nNonce         = 0;
1227     }
1228
1229     CBlockIndex(unsigned int nFileIn, unsigned int nBlockPosIn, CBlock& block)
1230     {
1231         phashBlock = NULL;
1232         pprev = NULL;
1233         pnext = NULL;
1234         nFile = nFileIn;
1235         nBlockPos = nBlockPosIn;
1236         nHeight = 0;
1237         bnChainTrust = 0;
1238         nMint = 0;
1239         nMoneySupply = 0;
1240         nFlags = 0;
1241         nStakeModifier = 0;
1242         nStakeModifierChecksum = 0;
1243         hashProofOfStake = 0;
1244         if (block.IsProofOfStake())
1245         {
1246             SetProofOfStake();
1247             prevoutStake = block.vtx[1].vin[0].prevout;
1248             nStakeTime = block.vtx[1].nTime;
1249         }
1250         else
1251         {
1252             prevoutStake.SetNull();
1253             nStakeTime = 0;
1254         }
1255
1256         nVersion       = block.nVersion;
1257         hashMerkleRoot = block.hashMerkleRoot;
1258         nTime          = block.nTime;
1259         nBits          = block.nBits;
1260         nNonce         = block.nNonce;
1261     }
1262
1263     CBlock GetBlockHeader() const
1264     {
1265         CBlock block;
1266         block.nVersion       = nVersion;
1267         if (pprev)
1268             block.hashPrevBlock = pprev->GetBlockHash();
1269         block.hashMerkleRoot = hashMerkleRoot;
1270         block.nTime          = nTime;
1271         block.nBits          = nBits;
1272         block.nNonce         = nNonce;
1273         return block;
1274     }
1275
1276     uint256 GetBlockHash() const
1277     {
1278         return *phashBlock;
1279     }
1280
1281     int64 GetBlockTime() const
1282     {
1283         return (int64)nTime;
1284     }
1285
1286     CBigNum GetBlockTrust() const
1287     {
1288         CBigNum bnTarget;
1289         bnTarget.SetCompact(nBits);
1290         if (bnTarget <= 0)
1291             return 0;
1292         return (IsProofOfStake()? (CBigNum(1)<<256) / (bnTarget+1) : 1);
1293     }
1294
1295     bool IsInMainChain() const
1296     {
1297         return (pnext || this == pindexBest);
1298     }
1299
1300     bool CheckIndex() const
1301     {
1302         return true;
1303     }
1304
1305     bool EraseBlockFromDisk()
1306     {
1307         // Open history file
1308         CAutoFile fileout = CAutoFile(OpenBlockFile(nFile, nBlockPos, "rb+"), SER_DISK, CLIENT_VERSION);
1309         if (!fileout)
1310             return false;
1311
1312         // Overwrite with empty null block
1313         CBlock block;
1314         block.SetNull();
1315         fileout << block;
1316
1317         return true;
1318     }
1319
1320     enum { nMedianTimeSpan=11 };
1321
1322     int64 GetMedianTimePast() const
1323     {
1324         int64 pmedian[nMedianTimeSpan];
1325         int64* pbegin = &pmedian[nMedianTimeSpan];
1326         int64* pend = &pmedian[nMedianTimeSpan];
1327
1328         const CBlockIndex* pindex = this;
1329         for (int i = 0; i < nMedianTimeSpan && pindex; i++, pindex = pindex->pprev)
1330             *(--pbegin) = pindex->GetBlockTime();
1331
1332         std::sort(pbegin, pend);
1333         return pbegin[(pend - pbegin)/2];
1334     }
1335
1336     int64 GetMedianTime() const
1337     {
1338         const CBlockIndex* pindex = this;
1339         for (int i = 0; i < nMedianTimeSpan/2; i++)
1340         {
1341             if (!pindex->pnext)
1342                 return GetBlockTime();
1343             pindex = pindex->pnext;
1344         }
1345         return pindex->GetMedianTimePast();
1346     }
1347
1348     bool IsProofOfWork() const
1349     {
1350         return !(nFlags & BLOCK_PROOF_OF_STAKE);
1351     }
1352
1353     bool IsProofOfStake() const
1354     {
1355         return (nFlags & BLOCK_PROOF_OF_STAKE);
1356     }
1357
1358     void SetProofOfStake()
1359     {
1360         nFlags |= BLOCK_PROOF_OF_STAKE;
1361     }
1362
1363     unsigned int GetStakeEntropyBit() const
1364     {
1365         return ((nFlags & BLOCK_STAKE_ENTROPY) >> 1);
1366     }
1367
1368     bool SetStakeEntropyBit(unsigned int nEntropyBit)
1369     {
1370         if (nEntropyBit > 1)
1371             return false;
1372         nFlags |= (nEntropyBit? BLOCK_STAKE_ENTROPY : 0);
1373         return true;
1374     }
1375
1376     bool GeneratedStakeModifier() const
1377     {
1378         return (nFlags & BLOCK_STAKE_MODIFIER);
1379     }
1380
1381     void SetStakeModifier(uint64 nModifier, bool fGeneratedStakeModifier)
1382     {
1383         nStakeModifier = nModifier;
1384         if (fGeneratedStakeModifier)
1385             nFlags |= BLOCK_STAKE_MODIFIER;
1386     }
1387
1388     std::string ToString() const
1389     {
1390         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)",
1391             pprev, pnext, nFile, nBlockPos, nHeight,
1392             FormatMoney(nMint).c_str(), FormatMoney(nMoneySupply).c_str(),
1393             GeneratedStakeModifier() ? "MOD" : "-", GetStakeEntropyBit(), IsProofOfStake()? "PoS" : "PoW",
1394             nStakeModifier, nStakeModifierChecksum,
1395             hashProofOfStake.ToString().c_str(),
1396             prevoutStake.ToString().c_str(), nStakeTime,
1397             hashMerkleRoot.ToString().substr(0,10).c_str(),
1398             GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str());
1399     }
1400
1401     void print() const
1402     {
1403         printf("%s\n", ToString().c_str());
1404     }
1405 };
1406
1407
1408
1409 /** Used to marshal pointers into hashes for db storage. */
1410 class CDiskBlockIndex : public CBlockIndex
1411 {
1412 public:
1413     uint256 hashPrev;
1414     uint256 hashNext;
1415
1416     CDiskBlockIndex()
1417     {
1418         hashPrev = 0;
1419         hashNext = 0;
1420     }
1421
1422     explicit CDiskBlockIndex(CBlockIndex* pindex) : CBlockIndex(*pindex)
1423     {
1424         hashPrev = (pprev ? pprev->GetBlockHash() : 0);
1425         hashNext = (pnext ? pnext->GetBlockHash() : 0);
1426     }
1427
1428     IMPLEMENT_SERIALIZE
1429     (
1430         if (!(nType & SER_GETHASH))
1431             READWRITE(nVersion);
1432
1433         READWRITE(hashNext);
1434         READWRITE(nFile);
1435         READWRITE(nBlockPos);
1436         READWRITE(nHeight);
1437         READWRITE(nMint);
1438         READWRITE(nMoneySupply);
1439         READWRITE(nFlags);
1440         READWRITE(nStakeModifier);
1441         if (IsProofOfStake())
1442         {
1443             READWRITE(prevoutStake);
1444             READWRITE(nStakeTime);
1445             READWRITE(hashProofOfStake);
1446         }
1447         else if (fRead)
1448         {
1449             const_cast<CDiskBlockIndex*>(this)->prevoutStake.SetNull();
1450             const_cast<CDiskBlockIndex*>(this)->nStakeTime = 0;
1451             const_cast<CDiskBlockIndex*>(this)->hashProofOfStake = 0;
1452         }
1453
1454         // block header
1455         READWRITE(this->nVersion);
1456         READWRITE(hashPrev);
1457         READWRITE(hashMerkleRoot);
1458         READWRITE(nTime);
1459         READWRITE(nBits);
1460         READWRITE(nNonce);
1461     )
1462
1463     uint256 GetBlockHash() const
1464     {
1465         CBlock block;
1466         block.nVersion        = nVersion;
1467         block.hashPrevBlock   = hashPrev;
1468         block.hashMerkleRoot  = hashMerkleRoot;
1469         block.nTime           = nTime;
1470         block.nBits           = nBits;
1471         block.nNonce          = nNonce;
1472         return block.GetHash();
1473     }
1474
1475
1476     std::string ToString() const
1477     {
1478         std::string str = "CDiskBlockIndex(";
1479         str += CBlockIndex::ToString();
1480         str += strprintf("\n                hashBlock=%s, hashPrev=%s, hashNext=%s)",
1481             GetBlockHash().ToString().c_str(),
1482             hashPrev.ToString().substr(0,20).c_str(),
1483             hashNext.ToString().substr(0,20).c_str());
1484         return str;
1485     }
1486
1487     void print() const
1488     {
1489         printf("%s\n", ToString().c_str());
1490     }
1491 };
1492
1493
1494
1495
1496
1497
1498
1499
1500 /** Describes a place in the block chain to another node such that if the
1501  * other node doesn't have the same branch, it can find a recent common trunk.
1502  * The further back it is, the further before the fork it may be.
1503  */
1504 class CBlockLocator
1505 {
1506 protected:
1507     std::vector<uint256> vHave;
1508 public:
1509
1510     CBlockLocator()
1511     {
1512     }
1513
1514     explicit CBlockLocator(const CBlockIndex* pindex)
1515     {
1516         Set(pindex);
1517     }
1518
1519     explicit CBlockLocator(uint256 hashBlock)
1520     {
1521         std::map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashBlock);
1522         if (mi != mapBlockIndex.end())
1523             Set((*mi).second);
1524     }
1525
1526     CBlockLocator(const std::vector<uint256>& vHaveIn)
1527     {
1528         vHave = vHaveIn;
1529     }
1530
1531     IMPLEMENT_SERIALIZE
1532     (
1533         if (!(nType & SER_GETHASH))
1534             READWRITE(nVersion);
1535         READWRITE(vHave);
1536     )
1537
1538     void SetNull()
1539     {
1540         vHave.clear();
1541     }
1542
1543     bool IsNull()
1544     {
1545         return vHave.empty();
1546     }
1547
1548     void Set(const CBlockIndex* pindex)
1549     {
1550         vHave.clear();
1551         int nStep = 1;
1552         while (pindex)
1553         {
1554             vHave.push_back(pindex->GetBlockHash());
1555
1556             // Exponentially larger steps back
1557             for (int i = 0; pindex && i < nStep; i++)
1558                 pindex = pindex->pprev;
1559             if (vHave.size() > 10)
1560                 nStep *= 2;
1561         }
1562         vHave.push_back(hashGenesisBlock);
1563     }
1564
1565     int GetDistanceBack()
1566     {
1567         // Retrace how far back it was in the sender's branch
1568         int nDistance = 0;
1569         int nStep = 1;
1570         BOOST_FOREACH(const uint256& hash, vHave)
1571         {
1572             std::map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hash);
1573             if (mi != mapBlockIndex.end())
1574             {
1575                 CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
1576                 if (pindex->IsInMainChain())
1577                     return nDistance;
1578             }
1579             nDistance += nStep;
1580             if (nDistance > 10)
1581                 nStep *= 2;
1582         }
1583         return nDistance;
1584     }
1585
1586     CBlockIndex* GetBlockIndex()
1587     {
1588         // Find the first block the caller has in the main chain
1589         BOOST_FOREACH(const uint256& hash, vHave)
1590         {
1591             std::map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hash);
1592             if (mi != mapBlockIndex.end())
1593             {
1594                 CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
1595                 if (pindex->IsInMainChain())
1596                     return pindex;
1597             }
1598         }
1599         return pindexGenesisBlock;
1600     }
1601
1602     uint256 GetBlockHash()
1603     {
1604         // Find the first block the caller has in the main chain
1605         BOOST_FOREACH(const uint256& hash, vHave)
1606         {
1607             std::map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hash);
1608             if (mi != mapBlockIndex.end())
1609             {
1610                 CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
1611                 if (pindex->IsInMainChain())
1612                     return hash;
1613             }
1614         }
1615         return hashGenesisBlock;
1616     }
1617
1618     int GetHeight()
1619     {
1620         CBlockIndex* pindex = GetBlockIndex();
1621         if (!pindex)
1622             return 0;
1623         return pindex->nHeight;
1624     }
1625 };
1626
1627
1628
1629
1630
1631
1632
1633
1634
1635 /** Alerts are for notifying old versions if they become too obsolete and
1636  * need to upgrade.  The message is displayed in the status bar.
1637  * Alert messages are broadcast as a vector of signed data.  Unserializing may
1638  * not read the entire buffer if the alert is for a newer version, but older
1639  * versions can still relay the original data.
1640  */
1641 class CUnsignedAlert
1642 {
1643 public:
1644     int nVersion;
1645     int64 nRelayUntil;      // when newer nodes stop relaying to newer nodes
1646     int64 nExpiration;
1647     int nID;
1648     int nCancel;
1649     std::set<int> setCancel;
1650     int nMinVer;            // lowest version inclusive
1651     int nMaxVer;            // highest version inclusive
1652     std::set<std::string> setSubVer;  // empty matches all
1653     int nPriority;
1654
1655     // Actions
1656     std::string strComment;
1657     std::string strStatusBar;
1658     std::string strReserved;
1659
1660     IMPLEMENT_SERIALIZE
1661     (
1662         READWRITE(this->nVersion);
1663         nVersion = this->nVersion;
1664         READWRITE(nRelayUntil);
1665         READWRITE(nExpiration);
1666         READWRITE(nID);
1667         READWRITE(nCancel);
1668         READWRITE(setCancel);
1669         READWRITE(nMinVer);
1670         READWRITE(nMaxVer);
1671         READWRITE(setSubVer);
1672         READWRITE(nPriority);
1673
1674         READWRITE(strComment);
1675         READWRITE(strStatusBar);
1676         READWRITE(strReserved);
1677     )
1678
1679     void SetNull()
1680     {
1681         nVersion = 1;
1682         nRelayUntil = 0;
1683         nExpiration = 0;
1684         nID = 0;
1685         nCancel = 0;
1686         setCancel.clear();
1687         nMinVer = 0;
1688         nMaxVer = 0;
1689         setSubVer.clear();
1690         nPriority = 0;
1691
1692         strComment.clear();
1693         strStatusBar.clear();
1694         strReserved.clear();
1695     }
1696
1697     std::string ToString() const
1698     {
1699         std::string strSetCancel;
1700         BOOST_FOREACH(int n, setCancel)
1701             strSetCancel += strprintf("%d ", n);
1702         std::string strSetSubVer;
1703         BOOST_FOREACH(std::string str, setSubVer)
1704             strSetSubVer += "\"" + str + "\" ";
1705         return strprintf(
1706                 "CAlert(\n"
1707                 "    nVersion     = %d\n"
1708                 "    nRelayUntil  = %"PRI64d"\n"
1709                 "    nExpiration  = %"PRI64d"\n"
1710                 "    nID          = %d\n"
1711                 "    nCancel      = %d\n"
1712                 "    setCancel    = %s\n"
1713                 "    nMinVer      = %d\n"
1714                 "    nMaxVer      = %d\n"
1715                 "    setSubVer    = %s\n"
1716                 "    nPriority    = %d\n"
1717                 "    strComment   = \"%s\"\n"
1718                 "    strStatusBar = \"%s\"\n"
1719                 ")\n",
1720             nVersion,
1721             nRelayUntil,
1722             nExpiration,
1723             nID,
1724             nCancel,
1725             strSetCancel.c_str(),
1726             nMinVer,
1727             nMaxVer,
1728             strSetSubVer.c_str(),
1729             nPriority,
1730             strComment.c_str(),
1731             strStatusBar.c_str());
1732     }
1733
1734     void print() const
1735     {
1736         printf("%s", ToString().c_str());
1737     }
1738 };
1739
1740 /** An alert is a combination of a serialized CUnsignedAlert and a signature. */
1741 class CAlert : public CUnsignedAlert
1742 {
1743 public:
1744     std::vector<unsigned char> vchMsg;
1745     std::vector<unsigned char> vchSig;
1746
1747     CAlert()
1748     {
1749         SetNull();
1750     }
1751
1752     IMPLEMENT_SERIALIZE
1753     (
1754         READWRITE(vchMsg);
1755         READWRITE(vchSig);
1756     )
1757
1758     void SetNull()
1759     {
1760         CUnsignedAlert::SetNull();
1761         vchMsg.clear();
1762         vchSig.clear();
1763     }
1764
1765     bool IsNull() const
1766     {
1767         return (nExpiration == 0);
1768     }
1769
1770     uint256 GetHash() const
1771     {
1772         return SerializeHash(*this);
1773     }
1774
1775     bool IsInEffect() const
1776     {
1777         return (GetAdjustedTime() < nExpiration);
1778     }
1779
1780     bool Cancels(const CAlert& alert) const
1781     {
1782         if (!IsInEffect())
1783             return false; // this was a no-op before 31403
1784         return (alert.nID <= nCancel || setCancel.count(alert.nID));
1785     }
1786
1787     bool AppliesTo(int nVersion, std::string strSubVerIn) const
1788     {
1789         // TODO: rework for client-version-embedded-in-strSubVer ?
1790         return (IsInEffect() &&
1791                 nMinVer <= nVersion && nVersion <= nMaxVer &&
1792                 (setSubVer.empty() || setSubVer.count(strSubVerIn)));
1793     }
1794
1795     bool AppliesToMe() const
1796     {
1797         return AppliesTo(PROTOCOL_VERSION, FormatSubVersion(CLIENT_NAME, CLIENT_VERSION, std::vector<std::string>()));
1798     }
1799
1800     bool RelayTo(CNode* pnode) const
1801     {
1802         if (!IsInEffect())
1803             return false;
1804         // returns true if wasn't already contained in the set
1805         if (pnode->setKnown.insert(GetHash()).second)
1806         {
1807             if (AppliesTo(pnode->nVersion, pnode->strSubVer) ||
1808                 AppliesToMe() ||
1809                 GetAdjustedTime() < nRelayUntil)
1810             {
1811                 pnode->PushMessage("alert", *this);
1812                 return true;
1813             }
1814         }
1815         return false;
1816     }
1817
1818     bool CheckSignature()
1819     {
1820         CKey key;
1821         if (!key.SetPubKey(ParseHex("043fa441fd4203d03f5df2b75ea14e36f20d39f43e7a61aa7552ab9bcd7ecb0e77a3be4585b13fcdaa22ef6e51f1ff6f2929bec2494385b086fb86610e33193195")))
1822             return error("CAlert::CheckSignature() : SetPubKey failed");
1823         if (!key.Verify(Hash(vchMsg.begin(), vchMsg.end()), vchSig))
1824             return error("CAlert::CheckSignature() : verify signature failed");
1825
1826         // Now unserialize the data
1827         CDataStream sMsg(vchMsg, SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION);
1828         sMsg >> *(CUnsignedAlert*)this;
1829         return true;
1830     }
1831
1832     bool ProcessAlert();
1833 };
1834
1835 class CTxMemPool
1836 {
1837 public:
1838     mutable CCriticalSection cs;
1839     std::map<uint256, CTransaction> mapTx;
1840     std::map<COutPoint, CInPoint> mapNextTx;
1841
1842     bool accept(CTxDB& txdb, CTransaction &tx,
1843                 bool fCheckInputs, bool* pfMissingInputs);
1844     bool addUnchecked(CTransaction &tx);
1845     bool remove(CTransaction &tx);
1846
1847     unsigned long size()
1848     {
1849         LOCK(cs);
1850         return mapTx.size();
1851     }
1852
1853     bool exists(uint256 hash)
1854     {
1855         return (mapTx.count(hash) != 0);
1856     }
1857
1858     CTransaction& lookup(uint256 hash)
1859     {
1860         return mapTx[hash];
1861     }
1862 };
1863
1864 extern CTxMemPool mempool;
1865
1866 #endif