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 = 3;
 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     int64 GetBlockTime() const
 961     {
 962         return (int64)nTime;
 963     }
 964
 965     void UpdateTime(const CBlockIndex* pindexPrev);
 966
 967     // ppcoin: entropy bit for stake modifier if chosen by modifier
 968     unsigned int GetStakeEntropyBit(unsigned int nHeight) const
 969     {
 970         // Protocol switch to support p2pool at novacoin block #9689
 971         if (nHeight >= 9689)
 972         {
 973             // Take last bit of block hash as entropy bit
 974             unsigned int nEntropyBit = ((GetHash().Get64()) & 1llu);
 975             if (fDebug && GetBoolArg("-printstakemodifier"))
 976                 printf("GetStakeEntropyBit: nHeight=%u hashBlock=%s nEntropyBit=%u\n", nHeight, GetHash().ToString().c_str(), nEntropyBit);
 977             return nEntropyBit;
 978         }
 979         // Before novacoin block #9689 - old protocol
 980         uint160 hashSig = Hash160(vchBlockSig);
 981         if (fDebug && GetBoolArg("-printstakemodifier"))
 982             printf("GetStakeEntropyBit: hashSig=%s", hashSig.ToString().c_str());
 983         hashSig >>= 159; // take the first bit of the hash
 984         if (fDebug && GetBoolArg("-printstakemodifier"))
 985             printf(" entropybit=%d\n", hashSig.Get64());
 986         return hashSig.Get64();
 987     }
 988
 989     // ppcoin: two types of block: proof-of-work or proof-of-stake
 990     bool IsProofOfStake() const
 991     {
 992         return (vtx.size() > 1 && vtx[1].IsCoinStake());
 993     }
 994
 995     bool IsProofOfWork() const
 996     {
 997         return !IsProofOfStake();
 998     }
 999
1000     std::pair<COutPoint, unsigned int> GetProofOfStake() const
1001     {
1002         return IsProofOfStake()? std::make_pair(vtx[1].vin[0].prevout, vtx[1].nTime) : std::make_pair(COutPoint(), (unsigned int)0);
1003     }
1004
1005     // ppcoin: get max transaction timestamp
1006     int64 GetMaxTransactionTime() const
1007     {
1008         int64 maxTransactionTime = 0;
1009         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
1010             maxTransactionTime = std::max(maxTransactionTime, (int64)tx.nTime);
1011         return maxTransactionTime;
1012     }
1013
1014     uint256 BuildMerkleTree() const
1015     {
1016         vMerkleTree.clear();
1017         BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
1018             vMerkleTree.push_back(tx.GetHash());
1019         int j = 0;
1020         for (int nSize = vtx.size(); nSize > 1; nSize = (nSize + 1) / 2)
1021         {
1022             for (int i = 0; i < nSize; i += 2)
1023             {
1024                 int i2 = std::min(i+1, nSize-1);
1025                 vMerkleTree.push_back(Hash(BEGIN(vMerkleTree[j+i]),  END(vMerkleTree[j+i]),
1026                                            BEGIN(vMerkleTree[j+i2]), END(vMerkleTree[j+i2])));
1027             }
1028             j += nSize;
1029         }
1030         return (vMerkleTree.empty() ? 0 : vMerkleTree.back());
1031     }
1032
1033     std::vector<uint256> GetMerkleBranch(int nIndex) const
1034     {
1035         if (vMerkleTree.empty())
1036             BuildMerkleTree();
1037         std::vector<uint256> vMerkleBranch;
1038         int j = 0;
1039         for (int nSize = vtx.size(); nSize > 1; nSize = (nSize + 1) / 2)
1040         {
1041             int i = std::min(nIndex^1, nSize-1);
1042             vMerkleBranch.push_back(vMerkleTree[j+i]);
1043             nIndex >>= 1;
1044             j += nSize;
1045         }
1046         return vMerkleBranch;
1047     }
1048
1049     static uint256 CheckMerkleBranch(uint256 hash, const std::vector<uint256>& vMerkleBranch, int nIndex)
1050     {
1051         if (nIndex == -1)
1052             return 0;
1053         BOOST_FOREACH(const uint256& otherside, vMerkleBranch)
1054         {
1055             if (nIndex & 1)
1056                 hash = Hash(BEGIN(otherside), END(otherside), BEGIN(hash), END(hash));
1057             else
1058                 hash = Hash(BEGIN(hash), END(hash), BEGIN(otherside), END(otherside));
1059             nIndex >>= 1;
1060         }
1061         return hash;
1062     }
1063
1064
1065     bool WriteToDisk(unsigned int& nFileRet, unsigned int& nBlockPosRet)
1066     {
1067         // Open history file to append
1068         CAutoFile fileout = CAutoFile(AppendBlockFile(nFileRet), SER_DISK, CLIENT_VERSION);
1069         if (!fileout)
1070             return error("CBlock::WriteToDisk() : AppendBlockFile failed");
1071
1072         // Write index header
1073         unsigned char pchMessageStart[4];
1074         GetMessageStart(pchMessageStart, true);
1075         unsigned int nSize = fileout.GetSerializeSize(*this);
1076         fileout << FLATDATA(pchMessageStart) << nSize;
1077
1078         // Write block
1079         long fileOutPos = ftell(fileout);
1080         if (fileOutPos < 0)
1081             return error("CBlock::WriteToDisk() : ftell failed");
1082         nBlockPosRet = fileOutPos;
1083         fileout << *this;
1084
1085         // Flush stdio buffers and commit to disk before returning
1086         fflush(fileout);
1087         if (!IsInitialBlockDownload() || (nBestHeight+1) % 500 == 0)
1088         {
1089 #ifdef WIN32
1090             _commit(_fileno(fileout));
1091 #else
1092             fsync(fileno(fileout));
1093 #endif
1094         }
1095
1096         return true;
1097     }
1098
1099     bool ReadFromDisk(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos, bool fReadTransactions=true)
1100     {
1101         SetNull();
1102
1103         // Open history file to read
1104         CAutoFile filein = CAutoFile(OpenBlockFile(nFile, nBlockPos, "rb"), SER_DISK, CLIENT_VERSION);
1105         if (!filein)
1106             return error("CBlock::ReadFromDisk() : OpenBlockFile failed");
1107         if (!fReadTransactions)
1108             filein.nType |= SER_BLOCKHEADERONLY;
1109
1110         // Read block
1111         try {
1112             filein >> *this;
1113         }
1114         catch (std::exception &e) {
1115             return error("%s() : deserialize or I/O error", __PRETTY_FUNCTION__);
1116         }
1117
1118         // Check the header
1119         if (fReadTransactions && IsProofOfWork() && !CheckProofOfWork(GetHash(), nBits))
1120             return error("CBlock::ReadFromDisk() : errors in block header");
1121
1122         return true;
1123     }
1124
1125
1126
1127     void print() const
1128     {
1129         printf("CBlock(hash=%s, ver=%d, hashPrevBlock=%s, hashMerkleRoot=%s, nTime=%u, nBits=%08x, nNonce=%u, vtx=%d, vchBlockSig=%s)\n",
1130             GetHash().ToString().substr(0,20).c_str(),
1131             nVersion,
1132             hashPrevBlock.ToString().substr(0,20).c_str(),
1133             hashMerkleRoot.ToString().substr(0,10).c_str(),
1134             nTime, nBits, nNonce,
1135             vtx.size(),
1136             HexStr(vchBlockSig.begin(), vchBlockSig.end()).c_str());
1137         for (unsigned int i = 0; i < vtx.size(); i++)
1138         {
1139             printf("  ");
1140             vtx[i].print();
1141         }
1142         printf("  vMerkleTree: ");
1143         for (unsigned int i = 0; i < vMerkleTree.size(); i++)
1144             printf("%s ", vMerkleTree[i].ToString().substr(0,10).c_str());
1145         printf("\n");
1146     }
1147
1148
1149     bool DisconnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex);
1150     bool ConnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex);
1151     bool ReadFromDisk(const CBlockIndex* pindex, bool fReadTransactions=true);
1152     bool SetBestChain(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindexNew);
1153     bool AddToBlockIndex(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos);
1154     bool CheckBlock() const;
1155     bool AcceptBlock();
1156     bool GetCoinAge(uint64& nCoinAge) const; // ppcoin: calculate total coin age spent in block
1157     bool SignBlock(const CKeyStore& keystore);
1158     bool CheckBlockSignature() const;
1159
1160 private:
1161     bool SetBestChainInner(CTxDB& txdb, CBlockIndex *pindexNew);
1162 };
1163
1164
1165
1166
1167
1168
1169 /** The block chain is a tree shaped structure starting with the
1170  * genesis block at the root, with each block potentially having multiple
1171  * candidates to be the next block.  pprev and pnext link a path through the
1172  * main/longest chain.  A blockindex may have multiple pprev pointing back
1173  * to it, but pnext will only point forward to the longest branch, or will
1174  * be null if the block is not part of the longest chain.
1175  */
1176 class CBlockIndex
1177 {
1178 public:
1179     const uint256* phashBlock;
1180     CBlockIndex* pprev;
1181     CBlockIndex* pnext;
1182     unsigned int nFile;
1183     unsigned int nBlockPos;
1184     CBigNum bnChainTrust; // ppcoin: trust score of block chain
1185     int nHeight;
1186     int64 nMint;
1187     int64 nMoneySupply;
1188
1189     unsigned int nFlags;  // ppcoin: block index flags
1190     enum
1191     {
1192         BLOCK_PROOF_OF_STAKE = (1 << 0), // is proof-of-stake block
1193         BLOCK_STAKE_ENTROPY  = (1 << 1), // entropy bit for stake modifier
1194         BLOCK_STAKE_MODIFIER = (1 << 2), // regenerated stake modifier
1195     };
1196
1197     uint64 nStakeModifier; // hash modifier for proof-of-stake
1198     unsigned int nStakeModifierChecksum; // checksum of index; in-memeory only
1199
1200     // proof-of-stake specific fields
1201     COutPoint prevoutStake;
1202     unsigned int nStakeTime;
1203     uint256 hashProofOfStake;
1204
1205     // block header
1206     int nVersion;
1207     uint256 hashMerkleRoot;
1208     unsigned int nTime;
1209     unsigned int nBits;
1210     unsigned int nNonce;
1211
1212
1213     CBlockIndex()
1214     {
1215         phashBlock = NULL;
1216         pprev = NULL;
1217         pnext = NULL;
1218         nFile = 0;
1219         nBlockPos = 0;
1220         nHeight = 0;
1221         bnChainTrust = 0;
1222         nMint = 0;
1223         nMoneySupply = 0;
1224         nFlags = 0;
1225         nStakeModifier = 0;
1226         nStakeModifierChecksum = 0;
1227         hashProofOfStake = 0;
1228         prevoutStake.SetNull();
1229         nStakeTime = 0;
1230
1231         nVersion       = 0;
1232         hashMerkleRoot = 0;
1233         nTime          = 0;
1234         nBits          = 0;
1235         nNonce         = 0;
1236     }
1237
1238     CBlockIndex(unsigned int nFileIn, unsigned int nBlockPosIn, CBlock& block)
1239     {
1240         phashBlock = NULL;
1241         pprev = NULL;
1242         pnext = NULL;
1243         nFile = nFileIn;
1244         nBlockPos = nBlockPosIn;
1245         nHeight = 0;
1246         bnChainTrust = 0;
1247         nMint = 0;
1248         nMoneySupply = 0;
1249         nFlags = 0;
1250         nStakeModifier = 0;
1251         nStakeModifierChecksum = 0;
1252         hashProofOfStake = 0;
1253         if (block.IsProofOfStake())
1254         {
1255             SetProofOfStake();
1256             prevoutStake = block.vtx[1].vin[0].prevout;
1257             nStakeTime = block.vtx[1].nTime;
1258         }
1259         else
1260         {
1261             prevoutStake.SetNull();
1262             nStakeTime = 0;
1263         }
1264
1265         nVersion       = block.nVersion;
1266         hashMerkleRoot = block.hashMerkleRoot;
1267         nTime          = block.nTime;
1268         nBits          = block.nBits;
1269         nNonce         = block.nNonce;
1270     }
1271
1272     CBlock GetBlockHeader() const
1273     {
1274         CBlock block;
1275         block.nVersion       = nVersion;
1276         if (pprev)
1277             block.hashPrevBlock = pprev->GetBlockHash();
1278         block.hashMerkleRoot = hashMerkleRoot;
1279         block.nTime          = nTime;
1280         block.nBits          = nBits;
1281         block.nNonce         = nNonce;
1282         return block;
1283     }
1284
1285     uint256 GetBlockHash() const
1286     {
1287         return *phashBlock;
1288     }
1289
1290     int64 GetBlockTime() const
1291     {
1292         return (int64)nTime;
1293     }
1294
1295     CBigNum GetBlockTrust() const
1296     {
1297         CBigNum bnTarget;
1298         bnTarget.SetCompact(nBits);
1299         if (bnTarget <= 0)
1300             return 0;
1301         return (IsProofOfStake()? (CBigNum(1)<<256) / (bnTarget+1) : 1);
1302     }
1303
1304     bool IsInMainChain() const
1305     {
1306         return (pnext || this == pindexBest);
1307     }
1308
1309     bool CheckIndex() const
1310     {
1311         return true;
1312     }
1313
1314     bool EraseBlockFromDisk()
1315     {
1316         // Open history file
1317         CAutoFile fileout = CAutoFile(OpenBlockFile(nFile, nBlockPos, "rb+"), SER_DISK, CLIENT_VERSION);
1318         if (!fileout)
1319             return false;
1320
1321         // Overwrite with empty null block
1322         CBlock block;
1323         block.SetNull();
1324         fileout << block;
1325
1326         return true;
1327     }
1328
1329     enum { nMedianTimeSpan=11 };
1330
1331     int64 GetMedianTimePast() const
1332     {
1333         int64 pmedian[nMedianTimeSpan];
1334         int64* pbegin = &pmedian[nMedianTimeSpan];
1335         int64* pend = &pmedian[nMedianTimeSpan];
1336
1337         const CBlockIndex* pindex = this;
1338         for (int i = 0; i < nMedianTimeSpan && pindex; i++, pindex = pindex->pprev)
1339             *(--pbegin) = pindex->GetBlockTime();
1340
1341         std::sort(pbegin, pend);
1342         return pbegin[(pend - pbegin)/2];
1343     }
1344
1345     int64 GetMedianTime() const
1346     {
1347         const CBlockIndex* pindex = this;
1348         for (int i = 0; i < nMedianTimeSpan/2; i++)
1349         {
1350             if (!pindex->pnext)
1351                 return GetBlockTime();
1352             pindex = pindex->pnext;
1353         }
1354         return pindex->GetMedianTimePast();
1355     }
1356
1357     bool IsProofOfWork() const
1358     {
1359         return !(nFlags & BLOCK_PROOF_OF_STAKE);
1360     }
1361
1362     bool IsProofOfStake() const
1363     {
1364         return (nFlags & BLOCK_PROOF_OF_STAKE);
1365     }
1366
1367     void SetProofOfStake()
1368     {
1369         nFlags |= BLOCK_PROOF_OF_STAKE;
1370     }
1371
1372     unsigned int GetStakeEntropyBit() const
1373     {
1374         return ((nFlags & BLOCK_STAKE_ENTROPY) >> 1);
1375     }
1376
1377     bool SetStakeEntropyBit(unsigned int nEntropyBit)
1378     {
1379         if (nEntropyBit > 1)
1380             return false;
1381         nFlags |= (nEntropyBit? BLOCK_STAKE_ENTROPY : 0);
1382         return true;
1383     }
1384
1385     bool GeneratedStakeModifier() const
1386     {
1387         return (nFlags & BLOCK_STAKE_MODIFIER);
1388     }
1389
1390     void SetStakeModifier(uint64 nModifier, bool fGeneratedStakeModifier)
1391     {
1392         nStakeModifier = nModifier;
1393         if (fGeneratedStakeModifier)
1394             nFlags |= BLOCK_STAKE_MODIFIER;
1395     }
1396
1397     std::string ToString() const
1398     {
1399         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)",
1400             pprev, pnext, nFile, nBlockPos, nHeight,
1401             FormatMoney(nMint).c_str(), FormatMoney(nMoneySupply).c_str(),
1402             GeneratedStakeModifier() ? "MOD" : "-", GetStakeEntropyBit(), IsProofOfStake()? "PoS" : "PoW",
1403             nStakeModifier, nStakeModifierChecksum,
1404             hashProofOfStake.ToString().c_str(),
1405             prevoutStake.ToString().c_str(), nStakeTime,
1406             hashMerkleRoot.ToString().substr(0,10).c_str(),
1407             GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str());
1408     }
1409
1410     void print() const
1411     {
1412         printf("%s\n", ToString().c_str());
1413     }
1414 };
1415
1416
1417
1418 /** Used to marshal pointers into hashes for db storage. */
1419 class CDiskBlockIndex : public CBlockIndex
1420 {
1421 public:
1422     uint256 hashPrev;
1423     uint256 hashNext;
1424
1425     CDiskBlockIndex()
1426     {
1427         hashPrev = 0;
1428         hashNext = 0;
1429     }
1430
1431     explicit CDiskBlockIndex(CBlockIndex* pindex) : CBlockIndex(*pindex)
1432     {
1433         hashPrev = (pprev ? pprev->GetBlockHash() : 0);
1434         hashNext = (pnext ? pnext->GetBlockHash() : 0);
1435     }
1436
1437     IMPLEMENT_SERIALIZE
1438     (
1439         if (!(nType & SER_GETHASH))
1440             READWRITE(nVersion);
1441
1442         READWRITE(hashNext);
1443         READWRITE(nFile);
1444         READWRITE(nBlockPos);
1445         READWRITE(nHeight);
1446         READWRITE(nMint);
1447         READWRITE(nMoneySupply);
1448         READWRITE(nFlags);
1449         READWRITE(nStakeModifier);
1450         if (IsProofOfStake())
1451         {
1452             READWRITE(prevoutStake);
1453             READWRITE(nStakeTime);
1454             READWRITE(hashProofOfStake);
1455         }
1456         else if (fRead)
1457         {
1458             const_cast<CDiskBlockIndex*>(this)->prevoutStake.SetNull();
1459             const_cast<CDiskBlockIndex*>(this)->nStakeTime = 0;
1460             const_cast<CDiskBlockIndex*>(this)->hashProofOfStake = 0;
1461         }
1462
1463         // block header
1464         READWRITE(this->nVersion);
1465         READWRITE(hashPrev);
1466         READWRITE(hashMerkleRoot);
1467         READWRITE(nTime);
1468         READWRITE(nBits);
1469         READWRITE(nNonce);
1470     )
1471
1472     uint256 GetBlockHash() const
1473     {
1474         CBlock block;
1475         block.nVersion        = nVersion;
1476         block.hashPrevBlock   = hashPrev;
1477         block.hashMerkleRoot  = hashMerkleRoot;
1478         block.nTime           = nTime;
1479         block.nBits           = nBits;
1480         block.nNonce          = nNonce;
1481         return block.GetHash();
1482     }
1483
1484
1485     std::string ToString() const
1486     {
1487         std::string str = "CDiskBlockIndex(";
1488         str += CBlockIndex::ToString();
1489         str += strprintf("\n                hashBlock=%s, hashPrev=%s, hashNext=%s)",
1490             GetBlockHash().ToString().c_str(),
1491             hashPrev.ToString().substr(0,20).c_str(),
1492             hashNext.ToString().substr(0,20).c_str());
1493         return str;
1494     }
1495
1496     void print() const
1497     {
1498         printf("%s\n", ToString().c_str());
1499     }
1500 };
1501
1502
1503
1504
1505
1506
1507
1508
1509 /** Describes a place in the block chain to another node such that if the
1510  * other node doesn't have the same branch, it can find a recent common trunk.
1511  * The further back it is, the further before the fork it may be.
1512  */
1513 class CBlockLocator
1514 {
1515 protected:
1516     std::vector<uint256> vHave;
1517 public:
1518
1519     CBlockLocator()
1520     {
1521     }
1522
1523     explicit CBlockLocator(const CBlockIndex* pindex)
1524     {
1525         Set(pindex);
1526     }
1527
1528     explicit CBlockLocator(uint256 hashBlock)
1529     {
1530         std::map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hashBlock);
1531         if (mi != mapBlockIndex.end())
1532             Set((*mi).second);
1533     }
1534
1535     CBlockLocator(const std::vector<uint256>& vHaveIn)
1536     {
1537         vHave = vHaveIn;
1538     }
1539
1540     IMPLEMENT_SERIALIZE
1541     (
1542         if (!(nType & SER_GETHASH))
1543             READWRITE(nVersion);
1544         READWRITE(vHave);
1545     )
1546
1547     void SetNull()
1548     {
1549         vHave.clear();
1550     }
1551
1552     bool IsNull()
1553     {
1554         return vHave.empty();
1555     }
1556
1557     void Set(const CBlockIndex* pindex)
1558     {
1559         vHave.clear();
1560         int nStep = 1;
1561         while (pindex)
1562         {
1563             vHave.push_back(pindex->GetBlockHash());
1564
1565             // Exponentially larger steps back
1566             for (int i = 0; pindex && i < nStep; i++)
1567                 pindex = pindex->pprev;
1568             if (vHave.size() > 10)
1569                 nStep *= 2;
1570         }
1571         vHave.push_back(hashGenesisBlock);
1572     }
1573
1574     int GetDistanceBack()
1575     {
1576         // Retrace how far back it was in the sender's branch
1577         int nDistance = 0;
1578         int nStep = 1;
1579         BOOST_FOREACH(const uint256& hash, vHave)
1580         {
1581             std::map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hash);
1582             if (mi != mapBlockIndex.end())
1583             {
1584                 CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
1585                 if (pindex->IsInMainChain())
1586                     return nDistance;
1587             }
1588             nDistance += nStep;
1589             if (nDistance > 10)
1590                 nStep *= 2;
1591         }
1592         return nDistance;
1593     }
1594
1595     CBlockIndex* GetBlockIndex()
1596     {
1597         // Find the first block the caller has in the main chain
1598         BOOST_FOREACH(const uint256& hash, vHave)
1599         {
1600             std::map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hash);
1601             if (mi != mapBlockIndex.end())
1602             {
1603                 CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
1604                 if (pindex->IsInMainChain())
1605                     return pindex;
1606             }
1607         }
1608         return pindexGenesisBlock;
1609     }
1610
1611     uint256 GetBlockHash()
1612     {
1613         // Find the first block the caller has in the main chain
1614         BOOST_FOREACH(const uint256& hash, vHave)
1615         {
1616             std::map<uint256, CBlockIndex*>::iterator mi = mapBlockIndex.find(hash);
1617             if (mi != mapBlockIndex.end())
1618             {
1619                 CBlockIndex* pindex = (*mi).second;
1620                 if (pindex->IsInMainChain())
1621                     return hash;
1622             }
1623         }
1624         return hashGenesisBlock;
1625     }
1626
1627     int GetHeight()
1628     {
1629         CBlockIndex* pindex = GetBlockIndex();
1630         if (!pindex)
1631             return 0;
1632         return pindex->nHeight;
1633     }
1634 };
1635
1636
1637
1638
1639
1640
1641
1642
1643
1644 /** Alerts are for notifying old versions if they become too obsolete and
1645  * need to upgrade.  The message is displayed in the status bar.
1646  * Alert messages are broadcast as a vector of signed data.  Unserializing may
1647  * not read the entire buffer if the alert is for a newer version, but older
1648  * versions can still relay the original data.
1649  */
1650 class CUnsignedAlert
1651 {
1652 public:
1653     int nVersion;
1654     int64 nRelayUntil;      // when newer nodes stop relaying to newer nodes
1655     int64 nExpiration;
1656     int nID;
1657     int nCancel;
1658     std::set<int> setCancel;
1659     int nMinVer;            // lowest version inclusive
1660     int nMaxVer;            // highest version inclusive
1661     std::set<std::string> setSubVer;  // empty matches all
1662     int nPriority;
1663
1664     // Actions
1665     std::string strComment;
1666     std::string strStatusBar;
1667     std::string strReserved;
1668
1669     IMPLEMENT_SERIALIZE
1670     (
1671         READWRITE(this->nVersion);
1672         nVersion = this->nVersion;
1673         READWRITE(nRelayUntil);
1674         READWRITE(nExpiration);
1675         READWRITE(nID);
1676         READWRITE(nCancel);
1677         READWRITE(setCancel);
1678         READWRITE(nMinVer);
1679         READWRITE(nMaxVer);
1680         READWRITE(setSubVer);
1681         READWRITE(nPriority);
1682
1683         READWRITE(strComment);
1684         READWRITE(strStatusBar);
1685         READWRITE(strReserved);
1686     )
1687
1688     void SetNull()
1689     {
1690         nVersion = 1;
1691         nRelayUntil = 0;
1692         nExpiration = 0;
1693         nID = 0;
1694         nCancel = 0;
1695         setCancel.clear();
1696         nMinVer = 0;
1697         nMaxVer = 0;
1698         setSubVer.clear();
1699         nPriority = 0;
1700
1701         strComment.clear();
1702         strStatusBar.clear();
1703         strReserved.clear();
1704     }
1705
1706     std::string ToString() const
1707     {
1708         std::string strSetCancel;
1709         BOOST_FOREACH(int n, setCancel)
1710             strSetCancel += strprintf("%d ", n);
1711         std::string strSetSubVer;
1712         BOOST_FOREACH(std::string str, setSubVer)
1713             strSetSubVer += "\"" + str + "\" ";
1714         return strprintf(
1715                 "CAlert(\n"
1716                 "    nVersion     = %d\n"
1717                 "    nRelayUntil  = %"PRI64d"\n"
1718                 "    nExpiration  = %"PRI64d"\n"
1719                 "    nID          = %d\n"
1720                 "    nCancel      = %d\n"
1721                 "    setCancel    = %s\n"
1722                 "    nMinVer      = %d\n"
1723                 "    nMaxVer      = %d\n"
1724                 "    setSubVer    = %s\n"
1725                 "    nPriority    = %d\n"
1726                 "    strComment   = \"%s\"\n"
1727                 "    strStatusBar = \"%s\"\n"
1728                 ")\n",
1729             nVersion,
1730             nRelayUntil,
1731             nExpiration,
1732             nID,
1733             nCancel,
1734             strSetCancel.c_str(),
1735             nMinVer,
1736             nMaxVer,
1737             strSetSubVer.c_str(),
1738             nPriority,
1739             strComment.c_str(),
1740             strStatusBar.c_str());
1741     }
1742
1743     void print() const
1744     {
1745         printf("%s", ToString().c_str());
1746     }
1747 };
1748
1749 /** An alert is a combination of a serialized CUnsignedAlert and a signature. */
1750 class CAlert : public CUnsignedAlert
1751 {
1752 public:
1753     std::vector<unsigned char> vchMsg;
1754     std::vector<unsigned char> vchSig;
1755
1756     CAlert()
1757     {
1758         SetNull();
1759     }
1760
1761     IMPLEMENT_SERIALIZE
1762     (
1763         READWRITE(vchMsg);
1764         READWRITE(vchSig);
1765     )
1766
1767     void SetNull()
1768     {
1769         CUnsignedAlert::SetNull();
1770         vchMsg.clear();
1771         vchSig.clear();
1772     }
1773
1774     bool IsNull() const
1775     {
1776         return (nExpiration == 0);
1777     }
1778
1779     uint256 GetHash() const
1780     {
1781         return SerializeHash(*this);
1782     }
1783
1784     bool IsInEffect() const
1785     {
1786         return (GetAdjustedTime() < nExpiration);
1787     }
1788
1789     bool Cancels(const CAlert& alert) const
1790     {
1791         if (!IsInEffect())
1792             return false; // this was a no-op before 31403
1793         return (alert.nID <= nCancel || setCancel.count(alert.nID));
1794     }
1795
1796     bool AppliesTo(int nVersion, std::string strSubVerIn) const
1797     {
1798         // TODO: rework for client-version-embedded-in-strSubVer ?
1799         return (IsInEffect() &&
1800                 nMinVer <= nVersion && nVersion <= nMaxVer &&
1801                 (setSubVer.empty() || setSubVer.count(strSubVerIn)));
1802     }
1803
1804     bool AppliesToMe() const
1805     {
1806         return AppliesTo(PROTOCOL_VERSION, FormatSubVersion(CLIENT_NAME, CLIENT_VERSION, std::vector<std::string>()));
1807     }
1808
1809     bool RelayTo(CNode* pnode) const
1810     {
1811         if (!IsInEffect())
1812             return false;
1813         // returns true if wasn't already contained in the set
1814         if (pnode->setKnown.insert(GetHash()).second)
1815         {
1816             if (AppliesTo(pnode->nVersion, pnode->strSubVer) ||
1817                 AppliesToMe() ||
1818                 GetAdjustedTime() < nRelayUntil)
1819             {
1820                 pnode->PushMessage("alert", *this);
1821                 return true;
1822             }
1823         }
1824         return false;
1825     }
1826
1827     bool CheckSignature()
1828     {
1829         CKey key;
1830         if (!key.SetPubKey(ParseHex("043fa441fd4203d03f5df2b75ea14e36f20d39f43e7a61aa7552ab9bcd7ecb0e77a3be4585b13fcdaa22ef6e51f1ff6f2929bec2494385b086fb86610e33193195")))
1831             return error("CAlert::CheckSignature() : SetPubKey failed");
1832         if (!key.Verify(Hash(vchMsg.begin(), vchMsg.end()), vchSig))
1833             return error("CAlert::CheckSignature() : verify signature failed");
1834
1835         // Now unserialize the data
1836         CDataStream sMsg(vchMsg, SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION);
1837         sMsg >> *(CUnsignedAlert*)this;
1838         return true;
1839     }
1840
1841     bool ProcessAlert();
1842 };
1843
1844 class CTxMemPool
1845 {
1846 public:
1847     mutable CCriticalSection cs;
1848     std::map<uint256, CTransaction> mapTx;
1849     std::map<COutPoint, CInPoint> mapNextTx;
1850
1851     bool accept(CTxDB& txdb, CTransaction &tx,
1852                 bool fCheckInputs, bool* pfMissingInputs);
1853     bool addUnchecked(CTransaction &tx);
1854     bool remove(CTransaction &tx);
1855
1856     unsigned long size()
1857     {
1858         LOCK(cs);
1859         return mapTx.size();
1860     }
1861
1862     bool exists(uint256 hash)
1863     {
1864         return (mapTx.count(hash) != 0);
1865     }
1866
1867     CTransaction& lookup(uint256 hash)
1868     {
1869         return mapTx[hash];
1870     }
1871 };
1872
1873 extern CTxMemPool mempool;
1874
1875 #endif