src/script.cpp

   1 // Copyright (c) 2009-2010 Satoshi Nakamoto
   2 // Copyright (c) 2009-2012 The Bitcoin developers
   3 // Distributed under the MIT/X11 software license, see the accompanying
   4 // file COPYING or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
   5
   6 #include "script.h"
   7 #include "keystore.h"
   8 #include "bignum.h"
   9 #include "key.h"
  10 #include "main.h"
  11 #include "sync.h"
  12 #include "util.h"
  13
  14 using namespace std;
  15
  16 bool CheckSig(vector<unsigned char> vchSig, const vector<unsigned char> &vchPubKey, const CScript &scriptCode, const CTransaction& txTo, unsigned int nIn, int nHashType, int flags);
  17
  18 static const valtype vchFalse(0);
  19 static const valtype vchZero(0);
  20 static const valtype vchTrue(1, 1);
  21 static const CBigNum bnZero(0);
  22 static const CBigNum bnOne(1);
  23 static const CBigNum bnFalse(0);
  24 static const CBigNum bnTrue(1);
  25 static const size_t nMaxNumSize = 4;
  26
  27
  28 CBigNum CastToBigNum(const valtype& vch)
  29 {
  30     if (vch.size() > nMaxNumSize)
  31         throw runtime_error("CastToBigNum() : overflow");
  32     // Get rid of extra leading zeros
  33     return CBigNum(CBigNum(vch).getvch());
  34 }
  35
  36 bool CastToBool(const valtype& vch)
  37 {
  38     for (unsigned int i = 0; i < vch.size(); i++)
  39     {
  40         if (vch[i] != 0)
  41         {
  42             // Can be negative zero
  43             if (i == vch.size()-1 && vch[i] == 0x80)
  44                 return false;
  45             return true;
  46         }
  47     }
  48     return false;
  49 }
  50
  51 //
  52 // WARNING: This does not work as expected for signed integers; the sign-bit
  53 // is left in place as the integer is zero-extended. The correct behavior
  54 // would be to move the most significant bit of the last byte during the
  55 // resize process. MakeSameSize() is currently only used by the disabled
  56 // opcodes OP_AND, OP_OR, and OP_XOR.
  57 //
  58 void MakeSameSize(valtype& vch1, valtype& vch2)
  59 {
  60     // Lengthen the shorter one
  61     if (vch1.size() < vch2.size())
  62         // PATCH:
  63         // +unsigned char msb = vch1[vch1.size()-1];
  64         // +vch1[vch1.size()-1] &= 0x7f;
  65         //  vch1.resize(vch2.size(), 0);
  66         // +vch1[vch1.size()-1] = msb;
  67         vch1.resize(vch2.size(), 0);
  68     if (vch2.size() < vch1.size())
  69         // PATCH:
  70         // +unsigned char msb = vch2[vch2.size()-1];
  71         // +vch2[vch2.size()-1] &= 0x7f;
  72         //  vch2.resize(vch1.size(), 0);
  73         // +vch2[vch2.size()-1] = msb;
  74         vch2.resize(vch1.size(), 0);
  75 }
  76
  77
  78
  79 //
  80 // Script is a stack machine (like Forth) that evaluates a predicate
  81 // returning a bool indicating valid or not.  There are no loops.
  82 //
  83 #define stacktop(i)  (stack.at(stack.size()+(i)))
  84 #define altstacktop(i)  (altstack.at(altstack.size()+(i)))
  85 static inline void popstack(vector<valtype>& stack)
  86 {
  87     if (stack.empty())
  88         throw runtime_error("popstack() : stack empty");
  89     stack.pop_back();
  90 }
  91
  92
  93 const char* GetTxnOutputType(txnouttype t)
  94 {
  95     switch (t)
  96     {
  97     case TX_NONSTANDARD: return "nonstandard";
  98     case TX_PUBKEY: return "pubkey";
  99     case TX_PUBKEY_DROP: return "pubkeydrop";
 100     case TX_PUBKEYHASH: return "pubkeyhash";
 101     case TX_SCRIPTHASH: return "scripthash";
 102     case TX_MULTISIG: return "multisig";
 103     case TX_NULL_DATA: return "nulldata";
 104     }
 105     return NULL;
 106 }
 107
 108
 109 const char* GetOpName(opcodetype opcode)
 110 {
 111     switch (opcode)
 112     {
 113     // push value
 114     case OP_0                      : return "0";
 115     case OP_PUSHDATA1              : return "OP_PUSHDATA1";
 116     case OP_PUSHDATA2              : return "OP_PUSHDATA2";
 117     case OP_PUSHDATA4              : return "OP_PUSHDATA4";
 118     case OP_1NEGATE                : return "-1";
 119     case OP_RESERVED               : return "OP_RESERVED";
 120     case OP_1                      : return "1";
 121     case OP_2                      : return "2";
 122     case OP_3                      : return "3";
 123     case OP_4                      : return "4";
 124     case OP_5                      : return "5";
 125     case OP_6                      : return "6";
 126     case OP_7                      : return "7";
 127     case OP_8                      : return "8";
 128     case OP_9                      : return "9";
 129     case OP_10                     : return "10";
 130     case OP_11                     : return "11";
 131     case OP_12                     : return "12";
 132     case OP_13                     : return "13";
 133     case OP_14                     : return "14";
 134     case OP_15                     : return "15";
 135     case OP_16                     : return "16";
 136
 137     // control
 138     case OP_NOP                    : return "OP_NOP";
 139     case OP_VER                    : return "OP_VER";
 140     case OP_IF                     : return "OP_IF";
 141     case OP_NOTIF                  : return "OP_NOTIF";
 142     case OP_VERIF                  : return "OP_VERIF";
 143     case OP_VERNOTIF               : return "OP_VERNOTIF";
 144     case OP_ELSE                   : return "OP_ELSE";
 145     case OP_ENDIF                  : return "OP_ENDIF";
 146     case OP_VERIFY                 : return "OP_VERIFY";
 147     case OP_RETURN                 : return "OP_RETURN";
 148     case OP_CHECKLOCKTIMEVERIFY    : return "OP_CHECKLOCKTIMEVERIFY";
 149     case OP_CHECKSEQUENCEVERIFY    : return "OP_CHECKSEQUENCEVERIFY";
 150
 151     // stack ops
 152     case OP_TOALTSTACK             : return "OP_TOALTSTACK";
 153     case OP_FROMALTSTACK           : return "OP_FROMALTSTACK";
 154     case OP_2DROP                  : return "OP_2DROP";
 155     case OP_2DUP                   : return "OP_2DUP";
 156     case OP_3DUP                   : return "OP_3DUP";
 157     case OP_2OVER                  : return "OP_2OVER";
 158     case OP_2ROT                   : return "OP_2ROT";
 159     case OP_2SWAP                  : return "OP_2SWAP";
 160     case OP_IFDUP                  : return "OP_IFDUP";
 161     case OP_DEPTH                  : return "OP_DEPTH";
 162     case OP_DROP                   : return "OP_DROP";
 163     case OP_DUP                    : return "OP_DUP";
 164     case OP_NIP                    : return "OP_NIP";
 165     case OP_OVER                   : return "OP_OVER";
 166     case OP_PICK                   : return "OP_PICK";
 167     case OP_ROLL                   : return "OP_ROLL";
 168     case OP_ROT                    : return "OP_ROT";
 169     case OP_SWAP                   : return "OP_SWAP";
 170     case OP_TUCK                   : return "OP_TUCK";
 171
 172     // splice ops
 173     case OP_CAT                    : return "OP_CAT";
 174     case OP_SUBSTR                 : return "OP_SUBSTR";
 175     case OP_LEFT                   : return "OP_LEFT";
 176     case OP_RIGHT                  : return "OP_RIGHT";
 177     case OP_SIZE                   : return "OP_SIZE";
 178
 179     // bit logic
 180     case OP_INVERT                 : return "OP_INVERT";
 181     case OP_AND                    : return "OP_AND";
 182     case OP_OR                     : return "OP_OR";
 183     case OP_XOR                    : return "OP_XOR";
 184     case OP_EQUAL                  : return "OP_EQUAL";
 185     case OP_EQUALVERIFY            : return "OP_EQUALVERIFY";
 186     case OP_RESERVED1              : return "OP_RESERVED1";
 187     case OP_RESERVED2              : return "OP_RESERVED2";
 188
 189     // numeric
 190     case OP_1ADD                   : return "OP_1ADD";
 191     case OP_1SUB                   : return "OP_1SUB";
 192     case OP_2MUL                   : return "OP_2MUL";
 193     case OP_2DIV                   : return "OP_2DIV";
 194     case OP_NEGATE                 : return "OP_NEGATE";
 195     case OP_ABS                    : return "OP_ABS";
 196     case OP_NOT                    : return "OP_NOT";
 197     case OP_0NOTEQUAL              : return "OP_0NOTEQUAL";
 198     case OP_ADD                    : return "OP_ADD";
 199     case OP_SUB                    : return "OP_SUB";
 200     case OP_MUL                    : return "OP_MUL";
 201     case OP_DIV                    : return "OP_DIV";
 202     case OP_MOD                    : return "OP_MOD";
 203     case OP_LSHIFT                 : return "OP_LSHIFT";
 204     case OP_RSHIFT                 : return "OP_RSHIFT";
 205     case OP_BOOLAND                : return "OP_BOOLAND";
 206     case OP_BOOLOR                 : return "OP_BOOLOR";
 207     case OP_NUMEQUAL               : return "OP_NUMEQUAL";
 208     case OP_NUMEQUALVERIFY         : return "OP_NUMEQUALVERIFY";
 209     case OP_NUMNOTEQUAL            : return "OP_NUMNOTEQUAL";
 210     case OP_LESSTHAN               : return "OP_LESSTHAN";
 211     case OP_GREATERTHAN            : return "OP_GREATERTHAN";
 212     case OP_LESSTHANOREQUAL        : return "OP_LESSTHANOREQUAL";
 213     case OP_GREATERTHANOREQUAL     : return "OP_GREATERTHANOREQUAL";
 214     case OP_MIN                    : return "OP_MIN";
 215     case OP_MAX                    : return "OP_MAX";
 216     case OP_WITHIN                 : return "OP_WITHIN";
 217
 218     // crypto
 219     case OP_RIPEMD160              : return "OP_RIPEMD160";
 220     case OP_SHA1                   : return "OP_SHA1";
 221     case OP_SHA256                 : return "OP_SHA256";
 222     case OP_HASH160                : return "OP_HASH160";
 223     case OP_HASH256                : return "OP_HASH256";
 224     case OP_CODESEPARATOR          : return "OP_CODESEPARATOR";
 225     case OP_CHECKSIG               : return "OP_CHECKSIG";
 226     case OP_CHECKSIGVERIFY         : return "OP_CHECKSIGVERIFY";
 227     case OP_CHECKMULTISIG          : return "OP_CHECKMULTISIG";
 228     case OP_CHECKMULTISIGVERIFY    : return "OP_CHECKMULTISIGVERIFY";
 229
 230     // expanson
 231     case OP_NOP1                   : return "OP_NOP1";
 232     case OP_NOP4                   : return "OP_NOP4";
 233     case OP_NOP5                   : return "OP_NOP5";
 234     case OP_NOP6                   : return "OP_NOP6";
 235     case OP_NOP7                   : return "OP_NOP7";
 236     case OP_NOP8                   : return "OP_NOP8";
 237     case OP_NOP9                   : return "OP_NOP9";
 238     case OP_NOP10                  : return "OP_NOP10";
 239
 240
 241
 242     // template matching params
 243     case OP_PUBKEYHASH             : return "OP_PUBKEYHASH";
 244     case OP_PUBKEY                 : return "OP_PUBKEY";
 245     case OP_SMALLDATA              : return "OP_SMALLDATA";
 246
 247     case OP_INVALIDOPCODE          : return "OP_INVALIDOPCODE";
 248     default:
 249         return "OP_UNKNOWN";
 250     }
 251 }
 252
 253 bool IsCanonicalPubKey(const valtype &vchPubKey, unsigned int flags) {
 254     if (!(flags & SCRIPT_VERIFY_STRICTENC))
 255         return true;
 256
 257     if (vchPubKey.size() < 33)
 258         return error("Non-canonical public key: too short");
 259     if (vchPubKey[0] == 0x04) {
 260         if (vchPubKey.size() != 65)
 261             return error("Non-canonical public key: invalid length for uncompressed key");
 262     } else if (vchPubKey[0] == 0x02 || vchPubKey[0] == 0x03) {
 263         if (vchPubKey.size() != 33)
 264             return error("Non-canonical public key: invalid length for compressed key");
 265     } else {
 266         return error("Non-canonical public key: compressed nor uncompressed");
 267     }
 268     return true;
 269 }
 270
 271 bool IsDERSignature(const valtype &vchSig, bool fWithHashType, bool fCheckLow) {
 272     // See https://bitcointalk.org/index.php?topic=8392.msg127623#msg127623
 273     // A canonical signature exists of: <30> <total len> <02> <len R> <R> <02> <len S> <S> <hashtype>
 274     // Where R and S are not negative (their first byte has its highest bit not set), and not
 275     // excessively padded (do not start with a 0 byte, unless an otherwise negative number follows,
 276     // in which case a single 0 byte is necessary and even required).
 277     if (vchSig.size() < 9)
 278         return error("Non-canonical signature: too short");
 279     if (vchSig.size() > 73)
 280         return error("Non-canonical signature: too long");
 281     if (vchSig[0] != 0x30)
 282         return error("Non-canonical signature: wrong type");
 283     if (vchSig[1] != vchSig.size() - (fWithHashType ? 3 : 2))
 284         return error("Non-canonical signature: wrong length marker");
 285     if (fWithHashType) {
 286         unsigned char nHashType = vchSig[vchSig.size() - 1] & (~(SIGHASH_ANYONECANPAY));
 287         if (nHashType < SIGHASH_ALL || nHashType > SIGHASH_SINGLE)
 288             return error("Non-canonical signature: unknown hashtype byte");
 289     }
 290     unsigned int nLenR = vchSig[3];
 291     if (5 + nLenR >= vchSig.size())
 292         return error("Non-canonical signature: S length misplaced");
 293     unsigned int nLenS = vchSig[5+nLenR];
 294     if ((nLenR + nLenS + (fWithHashType ? 7 : 6)) != vchSig.size())
 295         return error("Non-canonical signature: R+S length mismatch");
 296
 297     const unsigned char *R = &vchSig[4];
 298     if (R[-2] != 0x02)
 299         return error("Non-canonical signature: R value type mismatch");
 300     if (nLenR == 0)
 301         return error("Non-canonical signature: R length is zero");
 302     if (R[0] & 0x80)
 303         return error("Non-canonical signature: R value negative");
 304     if (nLenR > 1 && (R[0] == 0x00) && !(R[1] & 0x80))
 305         return error("Non-canonical signature: R value excessively padded");
 306
 307     const unsigned char *S = &vchSig[6+nLenR];
 308     if (S[-2] != 0x02)
 309         return error("Non-canonical signature: S value type mismatch");
 310     if (nLenS == 0)
 311         return error("Non-canonical signature: S length is zero");
 312     if (S[0] & 0x80)
 313         return error("Non-canonical signature: S value negative");
 314     if (nLenS > 1 && (S[0] == 0x00) && !(S[1] & 0x80))
 315         return error("Non-canonical signature: S value excessively padded");
 316
 317     if (fCheckLow) {
 318         unsigned int nLenR = vchSig[3];
 319         unsigned int nLenS = vchSig[5+nLenR];
 320         const unsigned char *S = &vchSig[6+nLenR];
 321         // If the S value is above the order of the curve divided by two, its
 322         // complement modulo the order could have been used instead, which is
 323         // one byte shorter when encoded correctly.
 324         if (!CKey::CheckSignatureElement(S, nLenS, true))
 325             return error("Non-canonical signature: S value is unnecessarily high");
 326     }
 327
 328     return true;
 329 }
 330
 331 bool IsCanonicalSignature(const valtype &vchSig, unsigned int flags) {
 332     if (!(flags & SCRIPT_VERIFY_STRICTENC))
 333         return true;
 334
 335     return IsDERSignature(vchSig, true, (flags & SCRIPT_VERIFY_LOW_S) != 0);
 336 }
 337
 338 bool CheckLockTime(const int64_t& nLockTime, const CTransaction &txTo, unsigned int nIn)
 339 {
 340     // There are two kinds of nLockTime: lock-by-blockheight
 341     // and lock-by-blocktime, distinguished by whether
 342     // nLockTime < LOCKTIME_THRESHOLD.
 343     //
 344     // We want to compare apples to apples, so fail the script
 345     // unless the type of nLockTime being tested is the same as
 346     // the nLockTime in the transaction.
 347     if (!(
 348         (txTo.nLockTime <  LOCKTIME_THRESHOLD && nLockTime <  LOCKTIME_THRESHOLD) ||
 349         (txTo.nLockTime >= LOCKTIME_THRESHOLD && nLockTime >= LOCKTIME_THRESHOLD)
 350     ))
 351         return false;
 352
 353     // Now that we know we're comparing apples-to-apples, the
 354     // comparison is a simple numeric one.
 355     if (nLockTime > (int64_t)txTo.nLockTime)
 356         return false;
 357
 358     // Finally the nLockTime feature can be disabled and thus
 359     // CHECKLOCKTIMEVERIFY bypassed if every txin has been
 360     // finalized by setting nSequence to maxint. The
 361     // transaction would be allowed into the blockchain, making
 362     // the opcode ineffective.
 363     //
 364     // Testing if this vin is not final is sufficient to
 365     // prevent this condition. Alternatively we could test all
 366     // inputs, but testing just this input minimizes the data
 367     // required to prove correct CHECKLOCKTIMEVERIFY execution.
 368     if (SEQUENCE_FINAL == txTo.vin[nIn].nSequence)
 369         return false;
 370
 371     return true;
 372 }
 373
 374 bool CheckSequence(const int64_t& nSequence, const CTransaction &txTo, unsigned int nIn)
 375 {
 376     // Relative lock times are supported by comparing the passed
 377     // in operand to the sequence number of the input.
 378     const int64_t txToSequence = (int64_t)txTo.vin[nIn].nSequence;
 379
 380     // Sequence numbers with their most significant bit set are not
 381     // consensus constrained. Testing that the transaction's sequence
 382     // number do not have this bit set prevents using this property
 383     // to get around a CHECKSEQUENCEVERIFY check.
 384     if (txToSequence & SEQUENCE_LOCKTIME_DISABLE_FLAG)
 385         return false;
 386
 387     // Mask off any bits that do not have consensus-enforced meaning
 388     // before doing the integer comparisons
 389     const uint32_t nLockTimeMask = SEQUENCE_LOCKTIME_TYPE_FLAG | SEQUENCE_LOCKTIME_MASK;
 390     const int64_t txToSequenceMasked = txToSequence & nLockTimeMask;
 391     const int64_t nSequenceMasked = nSequence & nLockTimeMask;
 392
 393     // There are two kinds of nSequence: lock-by-blockheight
 394     // and lock-by-blocktime, distinguished by whether
 395     // nSequenceMasked < CTxIn::SEQUENCE_LOCKTIME_TYPE_FLAG.
 396     //
 397     // We want to compare apples to apples, so fail the script
 398     // unless the type of nSequenceMasked being tested is the same as
 399     // the nSequenceMasked in the transaction.
 400     if (!(
 401         (txToSequenceMasked <  SEQUENCE_LOCKTIME_TYPE_FLAG && nSequenceMasked <  SEQUENCE_LOCKTIME_TYPE_FLAG) ||
 402         (txToSequenceMasked >= SEQUENCE_LOCKTIME_TYPE_FLAG && nSequenceMasked >= SEQUENCE_LOCKTIME_TYPE_FLAG)
 403     )) {
 404         return false;
 405     }
 406
 407     // Now that we know we're comparing apples-to-apples, the
 408     // comparison is a simple numeric one.
 409     if (nSequenceMasked > txToSequenceMasked)
 410         return false;
 411
 412     return true;
 413 }
 414
 415 bool EvalScript(vector<vector<unsigned char> >& stack, const CScript& script, const CTransaction& txTo, uint32_t nIn, unsigned int flags, int nHashType)
 416 {
 417     CAutoBN_CTX pctx;
 418     auto pc = script.begin();
 419     auto pend = script.end();
 420     auto pbegincodehash = script.begin();
 421     opcodetype opcode;
 422     valtype vchPushValue;
 423     vector<bool> vfExec;
 424     vector<valtype> altstack;
 425     if (script.size() > 10000)
 426         return false;
 427     int nOpCount = 0;
 428
 429     try
 430     {
 431         while (pc < pend)
 432         {
 433             bool fExec = !count(vfExec.begin(), vfExec.end(), false);
 434
 435             //
 436             // Read instruction
 437             //
 438             if (!script.GetOp(pc, opcode, vchPushValue))
 439                 return false;
 440             if (vchPushValue.size() > MAX_SCRIPT_ELEMENT_SIZE)
 441                 return false;
 442             if (opcode > OP_16 && ++nOpCount > 201)
 443                 return false;
 444
 445             if (opcode == OP_CAT ||
 446                 opcode == OP_SUBSTR ||
 447                 opcode == OP_LEFT ||
 448                 opcode == OP_RIGHT ||
 449                 opcode == OP_INVERT ||
 450                 opcode == OP_AND ||
 451                 opcode == OP_OR ||
 452                 opcode == OP_XOR ||
 453                 opcode == OP_2MUL ||
 454                 opcode == OP_2DIV ||
 455                 opcode == OP_MUL ||
 456                 opcode == OP_DIV ||
 457                 opcode == OP_MOD ||
 458                 opcode == OP_LSHIFT ||
 459                 opcode == OP_RSHIFT)
 460                 return false; // Disabled opcodes.
 461
 462             if (fExec && opcode <= OP_PUSHDATA4)
 463                 stack.push_back(vchPushValue);
 464             else if (fExec || (OP_IF <= opcode && opcode <= OP_ENDIF))
 465             switch (opcode)
 466             {
 467                 //
 468                 // Push value
 469                 //
 470                 case OP_1NEGATE:
 471                 case OP_1:
 472                 case OP_2:
 473                 case OP_3:
 474                 case OP_4:
 475                 case OP_5:
 476                 case OP_6:
 477                 case OP_7:
 478                 case OP_8:
 479                 case OP_9:
 480                 case OP_10:
 481                 case OP_11:
 482                 case OP_12:
 483                 case OP_13:
 484                 case OP_14:
 485                 case OP_15:
 486                 case OP_16:
 487                 {
 488                     // ( -- value)
 489                     CBigNum bn(opcode - (OP_1 - 1));
 490                     stack.push_back(bn.getvch());
 491                 }
 492                 break;
 493
 494
 495                 //
 496                 // Control
 497                 //
 498                 case OP_NOP:
 499                 case OP_NOP1: case OP_NOP4: case OP_NOP5:
 500                 case OP_NOP6: case OP_NOP7: case OP_NOP8: case OP_NOP9: case OP_NOP10:
 501                 break;
 502
 503                 case OP_IF:
 504                 case OP_NOTIF:
 505                 {
 506                     // <expression> if [statements] [else [statements]] endif
 507                     bool fValue = false;
 508                     if (fExec)
 509                     {
 510                         if (stack.size() < 1)
 511                             return false;
 512                         auto& vch = stacktop(-1);
 513                         fValue = CastToBool(vch);
 514                         if (opcode == OP_NOTIF)
 515                             fValue = !fValue;
 516                         popstack(stack);
 517                     }
 518                     vfExec.push_back(fValue);
 519                 }
 520                 break;
 521
 522                 case OP_ELSE:
 523                 {
 524                     if (vfExec.empty())
 525                         return false;
 526                     vfExec.back() = !vfExec.back();
 527                 }
 528                 break;
 529
 530                 case OP_ENDIF:
 531                 {
 532                     if (vfExec.empty())
 533                         return false;
 534                     vfExec.pop_back();
 535                 }
 536                 break;
 537
 538                 case OP_VERIFY:
 539                 {
 540                     // (true -- ) or
 541                     // (false -- false) and return
 542                     if (stack.size() < 1)
 543                         return false;
 544                     bool fValue = CastToBool(stacktop(-1));
 545                     if (fValue)
 546                         popstack(stack);
 547                     else
 548                         return false;
 549                 }
 550                 break;
 551
 552                 case OP_RETURN:
 553                 {
 554                     return false;
 555                 }
 556                 break;
 557
 558                 case OP_CHECKLOCKTIMEVERIFY:
 559                 {
 560                     // CHECKLOCKTIMEVERIFY
 561                     //
 562                     // (nLockTime -- nLockTime)
 563                     if (!(flags & SCRIPT_VERIFY_CHECKLOCKTIMEVERIFY)) {
 564                         // treat as a NOP2 if not enabled
 565                         break;
 566                     }
 567
 568                     if (stack.size() < 1)
 569                         return false;
 570
 571                     auto nLockTime = CastToBigNum(stacktop(-1));
 572
 573                     // In the rare event that the argument may be < 0 due to
 574                     // some arithmetic being done first, you can always use
 575                     // 0 MAX CHECKLOCKTIMEVERIFY.
 576                     if (nLockTime < 0)
 577                         return false;
 578
 579                     // Actually compare the specified lock time with the transaction.
 580                     if (!CheckLockTime(nLockTime.getuint64(), txTo, nIn))
 581                         return false;
 582
 583                     break;
 584                 }
 585
 586                 case OP_CHECKSEQUENCEVERIFY:
 587                 {
 588                     if (!(flags & SCRIPT_VERIFY_CHECKSEQUENCEVERIFY)) {
 589                         // treat as a NOP3 not enabled
 590                         break;
 591                     }
 592
 593                     if (stack.size() < 1)
 594                         return false;
 595
 596                     // nSequence, like nLockTime, is a 32-bit unsigned integer
 597                     // field. See the comment in CHECKLOCKTIMEVERIFY regarding
 598                     // 5-byte numeric operands.
 599                     auto nSequence = CastToBigNum(stacktop(-1));
 600
 601                     // In the rare event that the argument may be < 0 due to
 602                     // some arithmetic being done first, you can always use
 603                     // 0 MAX CHECKSEQUENCEVERIFY.
 604                     if (nSequence < 0)
 605                         return false;
 606
 607                     // To provide for future soft-fork extensibility, if the
 608                     // operand has the disabled lock-time flag set,
 609                     // CHECKSEQUENCEVERIFY behaves as a NOP.
 610                     if ((nSequence.getint32() & SEQUENCE_LOCKTIME_DISABLE_FLAG) != 0)
 611                         break;
 612
 613                     // Compare the specified sequence number with the input.
 614                     if (!CheckSequence(nSequence.getuint64(), txTo, nIn))
 615                         return false;
 616
 617                     break;
 618                 }
 619
 620                 //
 621                 // Stack ops
 622                 //
 623                 case OP_TOALTSTACK:
 624                 {
 625                     if (stack.size() < 1)
 626                         return false;
 627                     altstack.push_back(stacktop(-1));
 628                     popstack(stack);
 629                 }
 630                 break;
 631
 632                 case OP_FROMALTSTACK:
 633                 {
 634                     if (altstack.size() < 1)
 635                         return false;
 636                     stack.push_back(altstacktop(-1));
 637                     popstack(altstack);
 638                 }
 639                 break;
 640
 641                 case OP_2DROP:
 642                 {
 643                     // (x1 x2 -- )
 644                     if (stack.size() < 2)
 645                         return false;
 646                     popstack(stack);
 647                     popstack(stack);
 648                 }
 649                 break;
 650
 651                 case OP_2DUP:
 652                 {
 653                     // (x1 x2 -- x1 x2 x1 x2)
 654                     if (stack.size() < 2)
 655                         return false;
 656                     auto vch1 = stacktop(-2);
 657                     auto vch2 = stacktop(-1);
 658                     stack.push_back(vch1);
 659                     stack.push_back(vch2);
 660                 }
 661                 break;
 662
 663                 case OP_3DUP:
 664                 {
 665                     // (x1 x2 x3 -- x1 x2 x3 x1 x2 x3)
 666                     if (stack.size() < 3)
 667                         return false;
 668                     auto vch1 = stacktop(-3);
 669                     auto vch2 = stacktop(-2);
 670                     auto vch3 = stacktop(-1);
 671                     stack.push_back(vch1);
 672                     stack.push_back(vch2);
 673                     stack.push_back(vch3);
 674                 }
 675                 break;
 676
 677                 case OP_2OVER:
 678                 {
 679                     // (x1 x2 x3 x4 -- x1 x2 x3 x4 x1 x2)
 680                     if (stack.size() < 4)
 681                         return false;
 682                     auto vch1 = stacktop(-4);
 683                     auto vch2 = stacktop(-3);
 684                     stack.push_back(vch1);
 685                     stack.push_back(vch2);
 686                 }
 687                 break;
 688
 689                 case OP_2ROT:
 690                 {
 691                     // (x1 x2 x3 x4 x5 x6 -- x3 x4 x5 x6 x1 x2)
 692                     if (stack.size() < 6)
 693                         return false;
 694                     auto vch1 = stacktop(-6);
 695                     auto vch2 = stacktop(-5);
 696                     stack.erase(stack.end()-6, stack.end()-4);
 697                     stack.push_back(vch1);
 698                     stack.push_back(vch2);
 699                 }
 700                 break;
 701
 702                 case OP_2SWAP:
 703                 {
 704                     // (x1 x2 x3 x4 -- x3 x4 x1 x2)
 705                     if (stack.size() < 4)
 706                         return false;
 707                     swap(stacktop(-4), stacktop(-2));
 708                     swap(stacktop(-3), stacktop(-1));
 709                 }
 710                 break;
 711
 712                 case OP_IFDUP:
 713                 {
 714                     // (x - 0 | x x)
 715                     if (stack.size() < 1)
 716                         return false;
 717                     auto vch = stacktop(-1);
 718                     if (CastToBool(vch))
 719                         stack.push_back(vch);
 720                 }
 721                 break;
 722
 723                 case OP_DEPTH:
 724                 {
 725                     // -- stacksize
 726                     CBigNum bn((uint16_t) stack.size());
 727                     stack.push_back(bn.getvch());
 728                 }
 729                 break;
 730
 731                 case OP_DROP:
 732                 {
 733                     // (x -- )
 734                     if (stack.size() < 1)
 735                         return false;
 736                     popstack(stack);
 737                 }
 738                 break;
 739
 740                 case OP_DUP:
 741                 {
 742                     // (x -- x x)
 743                     if (stack.size() < 1)
 744                         return false;
 745                     auto vch = stacktop(-1);
 746                     stack.push_back(vch);
 747                 }
 748                 break;
 749
 750                 case OP_NIP:
 751                 {
 752                     // (x1 x2 -- x2)
 753                     if (stack.size() < 2)
 754                         return false;
 755                     stack.erase(stack.end() - 2);
 756                 }
 757                 break;
 758
 759                 case OP_OVER:
 760                 {
 761                     // (x1 x2 -- x1 x2 x1)
 762                     if (stack.size() < 2)
 763                         return false;
 764                     auto vch = stacktop(-2);
 765                     stack.push_back(vch);
 766                 }
 767                 break;
 768
 769                 case OP_PICK:
 770                 case OP_ROLL:
 771                 {
 772                     // (xn ... x2 x1 x0 n - xn ... x2 x1 x0 xn)
 773                     // (xn ... x2 x1 x0 n - ... x2 x1 x0 xn)
 774                     if (stack.size() < 2)
 775                         return false;
 776                     int n = CastToBigNum(stacktop(-1)).getint32();
 777                     popstack(stack);
 778                     if (n < 0 || n >= (int)stack.size())
 779                         return false;
 780                     auto vch = stacktop(-n-1);
 781                     if (opcode == OP_ROLL)
 782                         stack.erase(stack.end()-n-1);
 783                     stack.push_back(vch);
 784                 }
 785                 break;
 786
 787                 case OP_ROT:
 788                 {
 789                     // (x1 x2 x3 -- x2 x3 x1)
 790                     //  x2 x1 x3  after first swap
 791                     //  x2 x3 x1  after second swap
 792                     if (stack.size() < 3)
 793                         return false;
 794                     swap(stacktop(-3), stacktop(-2));
 795                     swap(stacktop(-2), stacktop(-1));
 796                 }
 797                 break;
 798
 799                 case OP_SWAP:
 800                 {
 801                     // (x1 x2 -- x2 x1)
 802                     if (stack.size() < 2)
 803                         return false;
 804                     swap(stacktop(-2), stacktop(-1));
 805                 }
 806                 break;
 807
 808                 case OP_TUCK:
 809                 {
 810                     // (x1 x2 -- x2 x1 x2)
 811                     if (stack.size() < 2)
 812                         return false;
 813                     auto vch = stacktop(-1);
 814                     stack.insert(stack.end()-2, vch);
 815                 }
 816                 break;
 817
 818
 819                 case OP_SIZE:
 820                 {
 821                     // (in -- in size)
 822                     if (stack.size() < 1)
 823                         return false;
 824                     CBigNum bn((uint16_t) stacktop(-1).size());
 825                     stack.push_back(bn.getvch());
 826                 }
 827                 break;
 828
 829
 830                 //
 831                 // Bitwise logic
 832                 //
 833                 case OP_EQUAL:
 834                 case OP_EQUALVERIFY:
 835                 //case OP_NOTEQUAL: // use OP_NUMNOTEQUAL
 836                 {
 837                     // (x1 x2 - bool)
 838                     if (stack.size() < 2)
 839                         return false;
 840                     auto& vch1 = stacktop(-2);
 841                     auto& vch2 = stacktop(-1);
 842                     bool fEqual = (vch1 == vch2);
 843                     // OP_NOTEQUAL is disabled because it would be too easy to say
 844                     // something like n != 1 and have some wiseguy pass in 1 with extra
 845                     // zero bytes after it (numerically, 0x01 == 0x0001 == 0x000001)
 846                     //if (opcode == OP_NOTEQUAL)
 847                     //    fEqual = !fEqual;
 848                     popstack(stack);
 849                     popstack(stack);
 850                     stack.push_back(fEqual ? vchTrue : vchFalse);
 851                     if (opcode == OP_EQUALVERIFY)
 852                     {
 853                         if (fEqual)
 854                             popstack(stack);
 855                         else
 856                             return false;
 857                     }
 858                 }
 859                 break;
 860
 861
 862                 //
 863                 // Numeric
 864                 //
 865                 case OP_1ADD:
 866                 case OP_1SUB:
 867                 case OP_NEGATE:
 868                 case OP_ABS:
 869                 case OP_NOT:
 870                 case OP_0NOTEQUAL:
 871                 {
 872                     // (in -- out)
 873                     if (stack.size() < 1)
 874                         return false;
 875                     auto bn = CastToBigNum(stacktop(-1));
 876                     switch (opcode)
 877                     {
 878                     case OP_1ADD:       bn += bnOne; break;
 879                     case OP_1SUB:       bn -= bnOne; break;
 880                     case OP_NEGATE:     bn = -bn; break;
 881                     case OP_ABS:        if (bn < bnZero) bn = -bn; break;
 882                     case OP_NOT:        bn = (bn == bnZero); break;
 883                     case OP_0NOTEQUAL:  bn = (bn != bnZero); break;
 884                     default:            assert(!"invalid opcode"); break;
 885                     }
 886                     popstack(stack);
 887                     stack.push_back(bn.getvch());
 888                 }
 889                 break;
 890
 891                 case OP_ADD:
 892                 case OP_SUB:
 893                 case OP_BOOLAND:
 894                 case OP_BOOLOR:
 895                 case OP_NUMEQUAL:
 896                 case OP_NUMEQUALVERIFY:
 897                 case OP_NUMNOTEQUAL:
 898                 case OP_LESSTHAN:
 899                 case OP_GREATERTHAN:
 900                 case OP_LESSTHANOREQUAL:
 901                 case OP_GREATERTHANOREQUAL:
 902                 case OP_MIN:
 903                 case OP_MAX:
 904                 {
 905                     // (x1 x2 -- out)
 906                     if (stack.size() < 2)
 907                         return false;
 908                     auto bn1 = CastToBigNum(stacktop(-2));
 909                     auto bn2 = CastToBigNum(stacktop(-1));
 910                     CBigNum bn;
 911                     switch (opcode)
 912                     {
 913                     case OP_ADD:
 914                         bn = bn1 + bn2;
 915                         break;
 916
 917                     case OP_SUB:
 918                         bn = bn1 - bn2;
 919                         break;
 920
 921                     case OP_BOOLAND:             bn = (bn1 != bnZero && bn2 != bnZero); break;
 922                     case OP_BOOLOR:              bn = (bn1 != bnZero || bn2 != bnZero); break;
 923                     case OP_NUMEQUAL:            bn = (bn1 == bn2); break;
 924                     case OP_NUMEQUALVERIFY:      bn = (bn1 == bn2); break;
 925                     case OP_NUMNOTEQUAL:         bn = (bn1 != bn2); break;
 926                     case OP_LESSTHAN:            bn = (bn1 < bn2); break;
 927                     case OP_GREATERTHAN:         bn = (bn1 > bn2); break;
 928                     case OP_LESSTHANOREQUAL:     bn = (bn1 <= bn2); break;
 929                     case OP_GREATERTHANOREQUAL:  bn = (bn1 >= bn2); break;
 930                     case OP_MIN:                 bn = (bn1 < bn2 ? bn1 : bn2); break;
 931                     case OP_MAX:                 bn = (bn1 > bn2 ? bn1 : bn2); break;
 932                     default:                     assert(!"invalid opcode"); break;
 933                     }
 934                     popstack(stack);
 935                     popstack(stack);
 936                     stack.push_back(bn.getvch());
 937
 938                     if (opcode == OP_NUMEQUALVERIFY)
 939                     {
 940                         if (CastToBool(stacktop(-1)))
 941                             popstack(stack);
 942                         else
 943                             return false;
 944                     }
 945                 }
 946                 break;
 947
 948                 case OP_WITHIN:
 949                 {
 950                     // (x min max -- out)
 951                     if (stack.size() < 3)
 952                         return false;
 953                     auto bn1 = CastToBigNum(stacktop(-3));
 954                     auto bn2 = CastToBigNum(stacktop(-2));
 955                     auto bn3 = CastToBigNum(stacktop(-1));
 956                     bool fValue = (bn2 <= bn1 && bn1 < bn3);
 957                     popstack(stack);
 958                     popstack(stack);
 959                     popstack(stack);
 960                     stack.push_back(fValue ? vchTrue : vchFalse);
 961                 }
 962                 break;
 963
 964
 965                 //
 966                 // Crypto
 967                 //
 968                 case OP_RIPEMD160:
 969                 case OP_SHA1:
 970                 case OP_SHA256:
 971                 case OP_HASH160:
 972                 case OP_HASH256:
 973                 {
 974                     // (in -- hash)
 975                     if (stack.size() < 1)
 976                         return false;
 977                     auto& vch = stacktop(-1);
 978                     valtype vchHash((opcode == OP_RIPEMD160 || opcode == OP_SHA1 || opcode == OP_HASH160) ? 20 : 32);
 979                     if (opcode == OP_RIPEMD160)
 980                         RIPEMD160(&vch[0], vch.size(), &vchHash[0]);
 981                     else if (opcode == OP_SHA1)
 982                         SHA1(&vch[0], vch.size(), &vchHash[0]);
 983                     else if (opcode == OP_SHA256)
 984                         SHA256(&vch[0], vch.size(), &vchHash[0]);
 985                     else if (opcode == OP_HASH160)
 986                     {
 987                         auto hash160 = Hash160(vch);
 988                         memcpy(&vchHash[0], &hash160, sizeof(hash160));
 989                     }
 990                     else if (opcode == OP_HASH256)
 991                     {
 992                         auto hash = Hash(vch.begin(), vch.end());
 993                         memcpy(&vchHash[0], &hash, sizeof(hash));
 994                     }
 995                     popstack(stack);
 996                     stack.push_back(vchHash);
 997                 }
 998                 break;
 999
1000                 case OP_CODESEPARATOR:
1001                 {
1002                     // Hash starts after the code separator
1003                     pbegincodehash = pc;
1004                 }
1005                 break;
1006
1007                 case OP_CHECKSIG:
1008                 case OP_CHECKSIGVERIFY:
1009                 {
1010                     // (sig pubkey -- bool)
1011                     if (stack.size() < 2)
1012                         return false;
1013
1014                     auto& vchSig    = stacktop(-2);
1015                     auto& vchPubKey = stacktop(-1);
1016
1017                     ////// debug print
1018                     //PrintHex(vchSig.begin(), vchSig.end(), "sig: %s\n");
1019                     //PrintHex(vchPubKey.begin(), vchPubKey.end(), "pubkey: %s\n");
1020
1021                     // Subset of script starting at the most recent codeseparator
1022                     CScript scriptCode(pbegincodehash, pend);
1023
1024                     // Drop the signature, since there's no way for a signature to sign itself
1025                     scriptCode.FindAndDelete(CScript(vchSig));
1026
1027                     bool fSuccess = IsCanonicalSignature(vchSig, flags) && IsCanonicalPubKey(vchPubKey, flags) &&
1028                         CheckSig(vchSig, vchPubKey, scriptCode, txTo, nIn, nHashType, flags);
1029
1030                     popstack(stack);
1031                     popstack(stack);
1032                     stack.push_back(fSuccess ? vchTrue : vchFalse);
1033                     if (opcode == OP_CHECKSIGVERIFY)
1034                     {
1035                         if (fSuccess)
1036                             popstack(stack);
1037                         else
1038                             return false;
1039                     }
1040                 }
1041                 break;
1042
1043                 case OP_CHECKMULTISIG:
1044                 case OP_CHECKMULTISIGVERIFY:
1045                 {
1046                     // ([sig ...] num_of_signatures [pubkey ...] num_of_pubkeys -- bool)
1047
1048                     int i = 1;
1049                     if ((int)stack.size() < i)
1050                         return false;
1051
1052                     int nKeysCount = CastToBigNum(stacktop(-i)).getint32();
1053                     if (nKeysCount < 0 || nKeysCount > 20)
1054                         return false;
1055                     nOpCount += nKeysCount;
1056                     if (nOpCount > 201)
1057                         return false;
1058                     int ikey = ++i;
1059                     i += nKeysCount;
1060                     if ((int)stack.size() < i)
1061                         return false;
1062
1063                     int nSigsCount = CastToBigNum(stacktop(-i)).getint32();
1064                     if (nSigsCount < 0 || nSigsCount > nKeysCount)
1065                         return false;
1066                     int isig = ++i;
1067                     i += nSigsCount;
1068                     if ((int)stack.size() < i)
1069                         return false;
1070
1071                     // Subset of script starting at the most recent codeseparator
1072                     CScript scriptCode(pbegincodehash, pend);
1073
1074                     // Drop the signatures, since there's no way for a signature to sign itself
1075                     for (int k = 0; k < nSigsCount; k++)
1076                     {
1077                         auto& vchSig = stacktop(-isig-k);
1078                         scriptCode.FindAndDelete(CScript(vchSig));
1079                     }
1080
1081                     bool fSuccess = true;
1082                     while (fSuccess && nSigsCount > 0)
1083                     {
1084                         auto& vchSig    = stacktop(-isig);
1085                         auto& vchPubKey = stacktop(-ikey);
1086
1087                         // Check signature
1088                         bool fOk = IsCanonicalSignature(vchSig, flags) && IsCanonicalPubKey(vchPubKey, flags) &&
1089                             CheckSig(vchSig, vchPubKey, scriptCode, txTo, nIn, nHashType, flags);
1090
1091                         if (fOk) {
1092                             isig++;
1093                             nSigsCount--;
1094                         }
1095                         ikey++;
1096                         nKeysCount--;
1097
1098                         // If there are more signatures left than keys left,
1099                         // then too many signatures have failed
1100                         if (nSigsCount > nKeysCount)
1101                             fSuccess = false;
1102                     }
1103
1104                     while (i-- > 1)
1105                         popstack(stack);
1106
1107                     // A bug causes CHECKMULTISIG to consume one extra argument
1108                     // whose contents were not checked in any way.
1109                     //
1110                     // Unfortunately this is a potential source of mutability,
1111                     // so optionally verify it is exactly equal to zero prior
1112                     // to removing it from the stack.
1113                     if (stack.size() < 1)
1114                         return false;
1115                     if ((flags & SCRIPT_VERIFY_NULLDUMMY) && stacktop(-1).size())
1116                         return error("CHECKMULTISIG dummy argument not null");
1117                     popstack(stack);
1118
1119                     stack.push_back(fSuccess ? vchTrue : vchFalse);
1120
1121                     if (opcode == OP_CHECKMULTISIGVERIFY)
1122                     {
1123                         if (fSuccess)
1124                             popstack(stack);
1125                         else
1126                             return false;
1127                     }
1128                 }
1129                 break;
1130
1131                 default:
1132                     return false;
1133             }
1134
1135             // Size limits
1136             if (stack.size() + altstack.size() > 1000)
1137                 return false;
1138         }
1139     }
1140     catch (...)
1141     {
1142         return false;
1143     }
1144
1145
1146     if (!vfExec.empty())
1147         return false;
1148
1149     return true;
1150 }
1151
1152
1153
1154
1155
1156
1157
1158
1159
1160 uint256 SignatureHash(CScript scriptCode, const CTransaction& txTo, uint32_t nIn, int nHashType)
1161 {
1162     if (nIn >= txTo.vin.size())
1163     {
1164         printf("ERROR: SignatureHash() : nIn=%" PRIu32 " out of range\n", nIn);
1165         return 1;
1166     }
1167     CTransaction txTmp(txTo);
1168
1169     // In case concatenating two scripts ends up with two codeseparators,
1170     // or an extra one at the end, this prevents all those possible incompatibilities.
1171     scriptCode.FindAndDelete(CScript(OP_CODESEPARATOR));
1172
1173     // Blank out other inputs' signatures
1174     for (unsigned int i = 0; i < txTmp.vin.size(); i++)
1175         txTmp.vin[i].scriptSig = CScript();
1176     txTmp.vin[nIn].scriptSig = scriptCode;
1177
1178     // Blank out some of the outputs
1179     if ((nHashType & 0x1f) == SIGHASH_NONE)
1180     {
1181         // Wildcard payee
1182         txTmp.vout.clear();
1183
1184         // Let the others update at will
1185         for (unsigned int i = 0; i < txTmp.vin.size(); i++)
1186             if (i != nIn)
1187                 txTmp.vin[i].nSequence = 0;
1188     }
1189     else if ((nHashType & 0x1f) == SIGHASH_SINGLE)
1190     {
1191         // Only lock-in the txout payee at same index as txin
1192         uint32_t nOut = nIn;
1193         if (nOut >= txTmp.vout.size())
1194         {
1195             printf("ERROR: SignatureHash() : nOut=%" PRIu32 " out of range\n", nOut);
1196             return 1;
1197         }
1198         txTmp.vout.resize(nOut+1);
1199         for (unsigned int i = 0; i < nOut; i++)
1200             txTmp.vout[i].SetNull();
1201
1202         // Let the others update at will
1203         for (unsigned int i = 0; i < txTmp.vin.size(); i++)
1204             if (i != nIn)
1205                 txTmp.vin[i].nSequence = 0;
1206     }
1207
1208     // Blank out other inputs completely, not recommended for open transactions
1209     if (nHashType & SIGHASH_ANYONECANPAY)
1210     {
1211         txTmp.vin[0] = txTmp.vin[nIn];
1212         txTmp.vin.resize(1);
1213     }
1214
1215     // Serialize and hash
1216     CDataStream ss(SER_GETHASH, 0);
1217     ss.reserve(10000);
1218     ss << txTmp << nHashType;
1219     return Hash(ss.begin(), ss.end());
1220 }
1221
1222
1223 // Valid signature cache, to avoid doing expensive ECDSA signature checking
1224 // twice for every transaction (once when accepted into memory pool, and
1225 // again when accepted into the block chain)
1226
1227 class CSignatureCache
1228 {
1229 private:
1230      // sigdata_type is (signature hash, signature, public key):
1231     typedef tuple<uint256, std::vector<unsigned char>, CPubKey > sigdata_type;
1232     set< sigdata_type> setValid;
1233     boost::shared_mutex cs_sigcache;
1234
1235 public:
1236     bool
1237     Get(const uint256 &hash, const std::vector<unsigned char>& vchSig, const CPubKey& pubKey)
1238     {
1239         boost::shared_lock<boost::shared_mutex> lock(cs_sigcache);
1240
1241         sigdata_type k(hash, vchSig, pubKey);
1242         auto mi = setValid.find(k);
1243         if (mi != setValid.end())
1244             return true;
1245         return false;
1246     }
1247
1248     void Set(const uint256 &hash, const std::vector<unsigned char>& vchSig, const CPubKey& pubKey)
1249     {
1250         // DoS prevention: limit cache size to less than 10MB
1251         // (~200 bytes per cache entry times 50,000 entries)
1252         // Since there are a maximum of 20,000 signature operations per block
1253         // 50,000 is a reasonable default.
1254         int64_t nMaxCacheSize = GetArg("-maxsigcachesize", 50000);
1255         if (nMaxCacheSize <= 0) return;
1256
1257         boost::shared_lock<boost::shared_mutex> lock(cs_sigcache);
1258
1259         while (static_cast<int64_t>(setValid.size()) > nMaxCacheSize)
1260         {
1261             // Evict a random entry. Random because that helps
1262             // foil would-be DoS attackers who might try to pre-generate
1263             // and re-use a set of valid signatures just-slightly-greater
1264             // than our cache size.
1265             auto randomHash = GetRandHash();
1266             std::vector<unsigned char> unused;
1267             auto it = setValid.lower_bound(sigdata_type(randomHash, unused, unused));
1268             if (it == setValid.end())
1269                 it = setValid.begin();
1270             setValid.erase(*it);
1271         }
1272
1273         sigdata_type k(hash, vchSig, pubKey);
1274         setValid.insert(k);
1275     }
1276 };
1277
1278 bool CheckSig(vector<unsigned char> vchSig, const vector<unsigned char> &vchPubKey, const CScript &scriptCode,
1279               const CTransaction& txTo, unsigned int nIn, int nHashType, int flags)
1280 {
1281     static CSignatureCache signatureCache;
1282
1283     CPubKey pubkey(vchPubKey);
1284     if (!pubkey.IsValid())
1285         return false;
1286
1287     // Hash type is one byte tacked on to the end of the signature
1288     if (vchSig.empty())
1289         return false;
1290     if (nHashType == 0)
1291         nHashType = vchSig.back();
1292     else if (nHashType != vchSig.back())
1293         return false;
1294     vchSig.pop_back();
1295
1296     auto sighash = SignatureHash(scriptCode, txTo, nIn, nHashType);
1297
1298     if (signatureCache.Get(sighash, vchSig, pubkey))
1299         return true;
1300
1301     if (!pubkey.Verify(sighash, vchSig))
1302         return false;
1303
1304     if (!(flags & SCRIPT_VERIFY_NOCACHE))
1305         signatureCache.Set(sighash, vchSig, pubkey);
1306
1307     return true;
1308 }
1309
1310
1311 //
1312 // Return public keys or hashes from scriptPubKey, for 'standard' transaction types.
1313 //
1314 bool Solver(const CScript& scriptPubKey, txnouttype& typeRet, vector<vector<unsigned char> >& vSolutionsRet)
1315 {
1316     // Templates
1317     static map<txnouttype, CScript> mTemplates;
1318     if (mTemplates.empty())
1319     {
1320         // Standard tx, sender provides pubkey, receiver adds signature
1321         mTemplates.insert({ TX_PUBKEY, CScript() << OP_PUBKEY << OP_CHECKSIG });
1322
1323         // Malleable pubkey tx hack, sender provides generated pubkey combined with R parameter. The R parameter is dropped before checking a signature.
1324         mTemplates.insert({ TX_PUBKEY_DROP, CScript() << OP_PUBKEY << OP_PUBKEY << OP_DROP << OP_CHECKSIG });
1325
1326         // Bitcoin address tx, sender provides hash of pubkey, receiver provides signature and pubkey
1327         mTemplates.insert({ TX_PUBKEYHASH, CScript() << OP_DUP << OP_HASH160 << OP_PUBKEYHASH << OP_EQUALVERIFY << OP_CHECKSIG });
1328
1329         // Sender provides N pubkeys, receivers provides M signatures
1330         mTemplates.insert({ TX_MULTISIG, CScript() << OP_SMALLINTEGER << OP_PUBKEYS << OP_SMALLINTEGER << OP_CHECKMULTISIG });
1331
1332         // Empty, provably prunable, data-carrying output
1333         mTemplates.insert({ TX_NULL_DATA, CScript() << OP_RETURN << OP_SMALLDATA });
1334     }
1335
1336     vSolutionsRet.clear();
1337
1338     // Shortcut for pay-to-script-hash, which are more constrained than the other types:
1339     // it is always OP_HASH160 20 [20 byte hash] OP_EQUAL
1340     if (scriptPubKey.IsPayToScriptHash())
1341     {
1342         typeRet = TX_SCRIPTHASH;
1343         vector<unsigned char> hashBytes(scriptPubKey.begin()+2, scriptPubKey.begin()+22);
1344         vSolutionsRet.push_back(hashBytes);
1345         return true;
1346     }
1347
1348     // Provably prunable, data-carrying output
1349     //
1350     // So long as script passes the IsUnspendable() test and all but the first
1351     // byte passes the IsPushOnly() test we don't care what exactly is in the
1352     // script.
1353     if (scriptPubKey.size() >= 1 && scriptPubKey[0] == OP_RETURN && scriptPubKey.IsPushOnly(scriptPubKey.begin()+1)) {
1354         typeRet = TX_NULL_DATA;
1355         return true;
1356     }
1357
1358     // Scan templates
1359     const auto& script1 = scriptPubKey;
1360     for(const auto& tplate : mTemplates)
1361     {
1362         const auto& script2 = tplate.second;
1363         vSolutionsRet.clear();
1364
1365         opcodetype opcode1, opcode2;
1366         vector<unsigned char> vch1, vch2;
1367
1368         // Compare
1369         auto pc1 = script1.begin();
1370         auto pc2 = script2.begin();
1371         for ( ; ; )
1372         {
1373             if (pc1 == script1.end() && pc2 == script2.end())
1374             {
1375                 // Found a match
1376                 typeRet = tplate.first;
1377                 if (typeRet == TX_MULTISIG)
1378                 {
1379                     // Additional checks for TX_MULTISIG:
1380                     auto m = vSolutionsRet.front()[0];
1381                     auto n = vSolutionsRet.back()[0];
1382                     if (m < 1 || n < 1 || m > n || vSolutionsRet.size()-2 != n)
1383                         return false;
1384                 }
1385                 return true;
1386             }
1387             if (!script1.GetOp(pc1, opcode1, vch1))
1388                 break;
1389             if (!script2.GetOp(pc2, opcode2, vch2))
1390                 break;
1391
1392             // Template matching opcodes:
1393             if (opcode2 == OP_PUBKEYS)
1394             {
1395                 while (vch1.size() >= 33 && vch1.size() <= 120)
1396                 {
1397                     vSolutionsRet.push_back(vch1);
1398                     if (!script1.GetOp(pc1, opcode1, vch1))
1399                         break;
1400                 }
1401                 if (!script2.GetOp(pc2, opcode2, vch2))
1402                     break;
1403                 // Normal situation is to fall through
1404                 // to other if/else statements
1405             }
1406
1407             if (opcode2 == OP_PUBKEY)
1408             {
1409                 if (vch1.size() < 33 || vch1.size() > 120)
1410                     break;
1411                 vSolutionsRet.push_back(vch1);
1412             }
1413             else if (opcode2 == OP_PUBKEYHASH)
1414             {
1415                 if (vch1.size() != sizeof(uint160))
1416                     break;
1417                 vSolutionsRet.push_back(vch1);
1418             }
1419             else if (opcode2 == OP_SMALLINTEGER)
1420             {   // Single-byte small integer pushed onto vSolutions
1421                 if (opcode1 == OP_0 ||
1422                     (opcode1 >= OP_1 && opcode1 <= OP_16))
1423                 {
1424                     char n = (char)CScript::DecodeOP_N(opcode1);
1425                     vSolutionsRet.push_back(valtype(1, n));
1426                 }
1427                 else
1428                     break;
1429             }
1430             else if (opcode2 == OP_INTEGER)
1431             {   // Up to four-byte integer pushed onto vSolutions
1432                 try
1433                 {
1434                     auto bnVal = CastToBigNum(vch1);
1435                     if (bnVal <= 16)
1436                         break; // It's better to use OP_0 ... OP_16 for small integers.
1437                     vSolutionsRet.push_back(vch1);
1438                 }
1439                 catch(...)
1440                 {
1441                     break;
1442                 }
1443             }
1444             else if (opcode2 == OP_SMALLDATA)
1445             {
1446                 // small pushdata, <= 1024 bytes
1447                 if (vch1.size() > 1024)
1448                     break;
1449             }
1450             else if (opcode1 != opcode2 || vch1 != vch2)
1451             {
1452                 // Others must match exactly
1453                 break;
1454             }
1455         }
1456     }
1457
1458     vSolutionsRet.clear();
1459     typeRet = TX_NONSTANDARD;
1460     return false;
1461 }
1462
1463
1464 bool Sign1(const CKeyID& address, const CKeyStore& keystore, const uint256& hash, int nHashType, CScript& scriptSigRet)
1465 {
1466     CKey key;
1467     if (!keystore.GetKey(address, key))
1468         return false;
1469
1470     vector<unsigned char> vchSig;
1471     if (!key.Sign(hash, vchSig))
1472         return false;
1473     vchSig.push_back((unsigned char)nHashType);
1474     scriptSigRet << vchSig;
1475
1476     return true;
1477 }
1478
1479 bool SignR(const CPubKey& pubKey, const CPubKey& R, const CKeyStore& keystore, const uint256& hash, int nHashType, CScript& scriptSigRet)
1480 {
1481     CKey key;
1482     if (!keystore.CreatePrivKey(pubKey, R, key))
1483         return false;
1484
1485     vector<unsigned char> vchSig;
1486     if (!key.Sign(hash, vchSig))
1487         return false;
1488     vchSig.push_back((unsigned char)nHashType);
1489     scriptSigRet << vchSig;
1490
1491     return true;
1492 }
1493
1494 bool SignN(const vector<valtype>& multisigdata, const CKeyStore& keystore, const uint256& hash, int nHashType, CScript& scriptSigRet)
1495 {
1496     int nSigned = 0;
1497     int nRequired = multisigdata.front()[0];
1498     for (uint32_t i = 1; i < multisigdata.size()-1 && nSigned < nRequired; i++)
1499     {
1500         const auto& pubkey = multisigdata[i];
1501         auto keyID = CPubKey(pubkey).GetID();
1502         if (Sign1(keyID, keystore, hash, nHashType, scriptSigRet))
1503             ++nSigned;
1504     }
1505     return nSigned==nRequired;
1506 }
1507
1508 //
1509 // Sign scriptPubKey with private keys stored in keystore, given transaction hash and hash type.
1510 // Signatures are returned in scriptSigRet (or returns false if scriptPubKey can't be signed),
1511 // unless whichTypeRet is TX_SCRIPTHASH, in which case scriptSigRet is the redemption script.
1512 // Returns false if scriptPubKey could not be completely satisfied.
1513 //
1514 bool Solver(const CKeyStore& keystore, const CScript& scriptPubKey, const uint256& hash, int nHashType,
1515                   CScript& scriptSigRet, txnouttype& whichTypeRet)
1516 {
1517     scriptSigRet.clear();
1518
1519     vector<valtype> vSolutions;
1520     if (!Solver(scriptPubKey, whichTypeRet, vSolutions))
1521         return false;
1522
1523     CKeyID keyID;
1524     switch (whichTypeRet)
1525     {
1526     case TX_NONSTANDARD:
1527     case TX_NULL_DATA:
1528         return false;
1529     case TX_PUBKEY:
1530         keyID = CPubKey(vSolutions[0]).GetID();
1531         return Sign1(keyID, keystore, hash, nHashType, scriptSigRet);
1532     case TX_PUBKEY_DROP:
1533         {
1534             auto key = CPubKey(vSolutions[0]);
1535             auto R = CPubKey(vSolutions[1]);
1536             return SignR(key, R, keystore, hash, nHashType, scriptSigRet);
1537         }
1538     case TX_PUBKEYHASH:
1539         keyID = CKeyID(uint160(vSolutions[0]));
1540         if (!Sign1(keyID, keystore, hash, nHashType, scriptSigRet))
1541             return false;
1542         else
1543         {
1544             CPubKey vch;
1545             keystore.GetPubKey(keyID, vch);
1546             scriptSigRet << vch;
1547         }
1548         return true;
1549     case TX_SCRIPTHASH:
1550         return keystore.GetCScript(uint160(vSolutions[0]), scriptSigRet);
1551
1552     case TX_MULTISIG:
1553         scriptSigRet << OP_0; // workaround CHECKMULTISIG bug
1554         return (SignN(vSolutions, keystore, hash, nHashType, scriptSigRet));
1555     }
1556     return false;
1557 }
1558
1559 int ScriptSigArgsExpected(txnouttype t, const std::vector<std::vector<unsigned char> >& vSolutions)
1560 {
1561     switch (t)
1562     {
1563     case TX_NONSTANDARD:
1564         return -1;
1565     case TX_NULL_DATA:
1566         return 1;
1567     case TX_PUBKEY:
1568     case TX_PUBKEY_DROP:
1569         return 1;
1570     case TX_PUBKEYHASH:
1571         return 2;
1572     case TX_MULTISIG:
1573         if (vSolutions.size() < 1 || vSolutions[0].size() < 1)
1574             return -1;
1575         return vSolutions[0][0] + 1;
1576     case TX_SCRIPTHASH:
1577         return 1; // doesn't include args needed by the script
1578     }
1579     return -1;
1580 }
1581
1582 bool IsStandard(const CScript& scriptPubKey, txnouttype& whichType)
1583 {
1584     vector<valtype> vSolutions;
1585     if (!Solver(scriptPubKey, whichType, vSolutions))
1586         return false;
1587
1588     if (whichType == TX_MULTISIG)
1589     {
1590         unsigned char m = vSolutions.front()[0];
1591         unsigned char n = vSolutions.back()[0];
1592         // Support up to x-of-3 multisig txns as standard
1593         if (n < 1 || n > 3)
1594             return false;
1595         if (m < 1 || m > n)
1596             return false;
1597     }
1598
1599     return whichType != TX_NONSTANDARD;
1600 }
1601
1602
1603 unsigned int HaveKeys(const vector<valtype>& pubkeys, const CKeyStore& keystore)
1604 {
1605     uint32_t nResult = 0;
1606     for(const auto& pubkey :  pubkeys)
1607     {
1608         auto keyID = CPubKey(pubkey).GetID();
1609         if (keystore.HaveKey(keyID))
1610             ++nResult;
1611     }
1612     return nResult;
1613 }
1614
1615
1616 class CKeyStoreIsMineVisitor : public boost::static_visitor<bool>
1617 {
1618 private:
1619     const CKeyStore *keystore;
1620 public:
1621     CKeyStoreIsMineVisitor(const CKeyStore *keystoreIn) : keystore(keystoreIn) { }
1622     bool operator()(const CNoDestination &dest) const { return false; }
1623     bool operator()(const CKeyID &keyID) const { return keystore->HaveKey(keyID); }
1624     bool operator()(const CScriptID &scriptID) const { return keystore->HaveCScript(scriptID); }
1625 };
1626
1627 isminetype IsMine(const CKeyStore &keystore, const CBitcoinAddress& dest)
1628 {
1629     CScript script;
1630     script.SetAddress(dest);
1631     return IsMine(keystore, script);
1632 }
1633
1634 isminetype IsMine(const CKeyStore &keystore, const CScript& scriptPubKey)
1635 {
1636     vector<valtype> vSolutions;
1637     txnouttype whichType;
1638     if (!Solver(scriptPubKey, whichType, vSolutions)) {
1639         if (keystore.HaveWatchOnly(scriptPubKey))
1640             return MINE_WATCH_ONLY;
1641         return MINE_NO;
1642     }
1643
1644     CKeyID keyID;
1645     switch (whichType)
1646     {
1647     case TX_NONSTANDARD:
1648     case TX_NULL_DATA:
1649         break;
1650     case TX_PUBKEY:
1651         keyID = CPubKey(vSolutions[0]).GetID();
1652         if (keystore.HaveKey(keyID))
1653             return MINE_SPENDABLE;
1654         break;
1655     case TX_PUBKEY_DROP:
1656         {
1657             auto key = CPubKey(vSolutions[0]);
1658             auto R = CPubKey(vSolutions[1]);
1659             if (keystore.CheckOwnership(key, R))
1660                 return MINE_SPENDABLE;
1661         }
1662         break;
1663     case TX_PUBKEYHASH:
1664         keyID = CKeyID(uint160(vSolutions[0]));
1665         if (keystore.HaveKey(keyID))
1666             return MINE_SPENDABLE;
1667         break;
1668     case TX_SCRIPTHASH:
1669     {
1670         auto scriptID = CScriptID(uint160(vSolutions[0]));
1671         CScript subscript;
1672         if (keystore.GetCScript(scriptID, subscript)) {
1673             auto ret = IsMine(keystore, subscript);
1674             if (ret == MINE_SPENDABLE)
1675                 return ret;
1676         }
1677         break;
1678     }
1679     case TX_MULTISIG:
1680     {
1681         // Only consider transactions "mine" if we own ALL the
1682         // keys involved. multi-signature transactions that are
1683         // partially owned (somebody else has a key that can spend
1684         // them) enable spend-out-from-under-you attacks, especially
1685         // in shared-wallet situations.
1686         vector<valtype> keys(vSolutions.begin()+1, vSolutions.begin()+vSolutions.size()-1);
1687         if (HaveKeys(keys, keystore) == keys.size())
1688             return MINE_SPENDABLE;
1689         break;
1690     }
1691     }
1692
1693     if (keystore.HaveWatchOnly(scriptPubKey))
1694         return MINE_WATCH_ONLY;
1695     return MINE_NO;
1696 }
1697
1698 bool ExtractDestination(const CScript& scriptPubKey, CTxDestination& addressRet)
1699 {
1700     vector<valtype> vSolutions;
1701     txnouttype whichType;
1702     if (!Solver(scriptPubKey, whichType, vSolutions))
1703         return false;
1704
1705     if (whichType == TX_PUBKEY)
1706     {
1707         addressRet = CPubKey(vSolutions[0]).GetID();
1708         return true;
1709     }
1710     else if (whichType == TX_PUBKEYHASH)
1711     {
1712         addressRet = CKeyID(uint160(vSolutions[0]));
1713         return true;
1714     }
1715     else if (whichType == TX_SCRIPTHASH)
1716     {
1717         addressRet = CScriptID(uint160(vSolutions[0]));
1718         return true;
1719     }
1720     // Multisig txns have more than one address...
1721     return false;
1722 }
1723
1724 bool ExtractAddress(const CKeyStore &keystore, const CScript& scriptPubKey, CBitcoinAddress& addressRet)
1725 {
1726     vector<valtype> vSolutions;
1727     txnouttype whichType;
1728     if (!Solver(scriptPubKey, whichType, vSolutions))
1729         return false;
1730
1731     if (whichType == TX_PUBKEY)
1732     {
1733         addressRet = CBitcoinAddress(CPubKey(vSolutions[0]).GetID());
1734         return true;
1735     }
1736     if (whichType == TX_PUBKEY_DROP)
1737     {
1738         // Pay-to-Pubkey-R
1739         CMalleableKeyView view;
1740         if (!keystore.CheckOwnership(CPubKey(vSolutions[0]), CPubKey(vSolutions[1]), view))
1741             return false;
1742
1743         addressRet = CBitcoinAddress(view.GetMalleablePubKey());
1744         return true;
1745     }
1746     else if (whichType == TX_PUBKEYHASH)
1747     {
1748         addressRet = CBitcoinAddress(CKeyID(uint160(vSolutions[0])));
1749         return true;
1750     }
1751     else if (whichType == TX_SCRIPTHASH)
1752     {
1753         addressRet = CBitcoinAddress(CScriptID(uint160(vSolutions[0])));
1754         return true;
1755     }
1756     // Multisig txns have more than one address...
1757     return false;
1758 }
1759
1760 class CAffectedKeysVisitor : public boost::static_visitor<void> {
1761 private:
1762     const CKeyStore &keystore;
1763     CAffectedKeysVisitor& operator=(CAffectedKeysVisitor const&);
1764     std::vector<CKeyID> &vKeys;
1765
1766 public:
1767     CAffectedKeysVisitor(const CKeyStore &keystoreIn, std::vector<CKeyID> &vKeysIn) : keystore(keystoreIn), vKeys(vKeysIn) {}
1768
1769     void Process(const CScript &script) {
1770         txnouttype type;
1771         std::vector<CTxDestination> vDest;
1772         int nRequired;
1773         if (ExtractDestinations(script, type, vDest, nRequired)) {
1774             for(const CTxDestination &dest :  vDest)
1775                 boost::apply_visitor(*this, dest);
1776         }
1777     }
1778
1779     void operator()(const CKeyID &keyId) {
1780         if (keystore.HaveKey(keyId))
1781             vKeys.push_back(keyId);
1782     }
1783
1784     void operator()(const CScriptID &scriptId) {
1785         CScript script;
1786         if (keystore.GetCScript(scriptId, script))
1787             Process(script);
1788     }
1789
1790     void operator()(const CNoDestination &none) {}
1791 };
1792
1793
1794 void ExtractAffectedKeys(const CKeyStore &keystore, const CScript& scriptPubKey, std::vector<CKeyID> &vKeys) {
1795     CAffectedKeysVisitor(keystore, vKeys).Process(scriptPubKey);
1796 }
1797
1798 bool ExtractDestinations(const CScript& scriptPubKey, txnouttype& typeRet, vector<CTxDestination>& addressRet, int& nRequiredRet)
1799 {
1800     addressRet.clear();
1801     typeRet = TX_NONSTANDARD;
1802     vector<valtype> vSolutions;
1803     if (!Solver(scriptPubKey, typeRet, vSolutions))
1804         return false;
1805     if (typeRet == TX_NULL_DATA)
1806     {
1807         nRequiredRet = 0;
1808         return true;
1809     }
1810
1811     if (typeRet == TX_MULTISIG)
1812     {
1813         nRequiredRet = vSolutions.front()[0];
1814         for (unsigned int i = 1; i < vSolutions.size()-1; i++)
1815         {
1816             CTxDestination address = CPubKey(vSolutions[i]).GetID();
1817             addressRet.push_back(address);
1818         }
1819     }
1820     else
1821     {
1822         nRequiredRet = 1;
1823         if (typeRet == TX_PUBKEY_DROP)
1824             return true;
1825         CTxDestination address;
1826         if (!ExtractDestination(scriptPubKey, address))
1827            return false;
1828         addressRet.push_back(address);
1829     }
1830
1831     return true;
1832 }
1833
1834 bool VerifyScript(const CScript& scriptSig, const CScript& scriptPubKey, const CTransaction& txTo, uint32_t nIn, unsigned int flags, int nHashType)
1835 {
1836     vector<vector<unsigned char> > stack, stackCopy;
1837     if (!EvalScript(stack, scriptSig, txTo, nIn, flags, nHashType))
1838         return false;
1839     if (flags & SCRIPT_VERIFY_P2SH)
1840         stackCopy = stack;
1841     if (!EvalScript(stack, scriptPubKey, txTo, nIn, flags, nHashType))
1842         return false;
1843     if (stack.empty())
1844         return false;
1845
1846     if (CastToBool(stack.back()) == false)
1847         return false;
1848
1849     // Additional validation for spend-to-script-hash transactions:
1850     if ((flags & SCRIPT_VERIFY_P2SH) && scriptPubKey.IsPayToScriptHash())
1851     {
1852         if (!scriptSig.IsPushOnly()) // scriptSig must be literals-only
1853             return false;            // or validation fails
1854
1855         // stackCopy cannot be empty here, because if it was the
1856         // P2SH  HASH <> EQUAL  scriptPubKey would be evaluated with
1857         // an empty stack and the EvalScript above would return false.
1858         assert(!stackCopy.empty());
1859
1860         const auto& pubKeySerialized = stackCopy.back();
1861         CScript pubKey2(pubKeySerialized.begin(), pubKeySerialized.end());
1862         popstack(stackCopy);
1863
1864         if (!EvalScript(stackCopy, pubKey2, txTo, nIn, flags, nHashType))
1865             return false;
1866         if (stackCopy.empty())
1867             return false;
1868         return CastToBool(stackCopy.back());
1869     }
1870
1871     return true;
1872 }
1873
1874 bool SignSignature(const CKeyStore &keystore, const CScript& fromPubKey, CTransaction& txTo, uint32_t nIn, int nHashType)
1875 {
1876     assert(nIn < txTo.vin.size());
1877     auto& txin = txTo.vin[nIn];
1878
1879     // Leave out the signature from the hash, since a signature can't sign itself.
1880     // The checksig op will also drop the signatures from its hash.
1881     auto hash = SignatureHash(fromPubKey, txTo, nIn, nHashType);
1882
1883     txnouttype whichType;
1884     if (!Solver(keystore, fromPubKey, hash, nHashType, txin.scriptSig, whichType))
1885         return false;
1886
1887     if (whichType == TX_SCRIPTHASH)
1888     {
1889         // Solver returns the subscript that need to be evaluated;
1890         // the final scriptSig is the signatures from that
1891         // and then the serialized subscript:
1892         auto subscript = txin.scriptSig;
1893
1894         // Recompute txn hash using subscript in place of scriptPubKey:
1895         auto hash2 = SignatureHash(subscript, txTo, nIn, nHashType);
1896
1897         txnouttype subType;
1898         bool fSolved = Solver(keystore, subscript, hash2, nHashType, txin.scriptSig, subType) && subType != TX_SCRIPTHASH;
1899         // Append serialized subscript whether or not it is completely signed:
1900         txin.scriptSig << static_cast<valtype>(subscript);
1901         if (!fSolved) return false;
1902     }
1903
1904     // Test solution
1905     return VerifyScript(txin.scriptSig, fromPubKey, txTo, nIn, STRICT_FLAGS, 0);
1906 }
1907
1908 bool SignSignature(const CKeyStore &keystore, const CTransaction& txFrom, CTransaction& txTo, uint32_t nIn, int nHashType)
1909 {
1910     assert(nIn < txTo.vin.size());
1911     auto& txin = txTo.vin[nIn];
1912     assert(txin.prevout.n < txFrom.vout.size());
1913     assert(txin.prevout.hash == txFrom.GetHash());
1914     const auto& txout = txFrom.vout[txin.prevout.n];
1915
1916     return SignSignature(keystore, txout.scriptPubKey, txTo, nIn, nHashType);
1917 }
1918
1919 static CScript PushAll(const vector<valtype>& values)
1920 {
1921     CScript result;
1922     for(const auto& v :  values)
1923         result << v;
1924     return result;
1925 }
1926
1927 static CScript CombineMultisig(const CScript& scriptPubKey, const CTransaction& txTo, unsigned int nIn,
1928                                const vector<valtype>& vSolutions,
1929                                vector<valtype>& sigs1, vector<valtype>& sigs2)
1930 {
1931     // Combine all the signatures we've got:
1932     set<valtype> allsigs;
1933     for(const auto& v :  sigs1)
1934     {
1935         if (!v.empty())
1936             allsigs.insert(v);
1937     }
1938     for(const auto& v :  sigs2)
1939     {
1940         if (!v.empty())
1941             allsigs.insert(v);
1942     }
1943
1944     // Build a map of pubkey -> signature by matching sigs to pubkeys:
1945     assert(vSolutions.size() > 1);
1946     auto nSigsRequired = (uint32_t)vSolutions.front()[0];
1947     auto nPubKeys = (uint32_t)(vSolutions.size()-2);
1948
1949     map<valtype, valtype> sigs;
1950     for(const auto& sig :  allsigs)
1951     {
1952         for (unsigned int i = 0; i < nPubKeys; i++)
1953         {
1954             const auto& pubkey = vSolutions[i+1];
1955             if (sigs.count(pubkey))
1956                 continue; // Already got a sig for this pubkey
1957
1958             if (CheckSig(sig, pubkey, scriptPubKey, txTo, nIn, 0, 0))
1959             {
1960                 sigs[pubkey] = sig;
1961                 break;
1962             }
1963         }
1964     }
1965     // Now build a merged CScript:
1966     uint32_t nSigsHave = 0;
1967     CScript result; result << OP_0; // pop-one-too-many workaround
1968     for (uint32_t i = 0; i < nPubKeys && nSigsHave < nSigsRequired; i++)
1969     {
1970         if (sigs.count(vSolutions[i+1]))
1971         {
1972             result << sigs[vSolutions[i+1]];
1973             ++nSigsHave;
1974         }
1975     }
1976     // Fill any missing with OP_0:
1977     for (auto i = nSigsHave; i < nSigsRequired; i++)
1978         result << OP_0;
1979
1980     return result;
1981 }
1982
1983 static CScript CombineSignatures(const CScript& scriptPubKey, const CTransaction& txTo, unsigned int nIn,
1984                                  const txnouttype txType, const vector<valtype>& vSolutions,
1985                                  vector<valtype>& sigs1, vector<valtype>& sigs2)
1986 {
1987     switch (txType)
1988     {
1989     case TX_NONSTANDARD:
1990     case TX_NULL_DATA:
1991         // Don't know anything about this, assume bigger one is correct:
1992         if (sigs1.size() >= sigs2.size())
1993             return PushAll(sigs1);
1994         return PushAll(sigs2);
1995     case TX_PUBKEY:
1996     case TX_PUBKEY_DROP:
1997     case TX_PUBKEYHASH:
1998         // Signatures are bigger than placeholders or empty scripts:
1999         if (sigs1.empty() || sigs1[0].empty())
2000             return PushAll(sigs2);
2001         return PushAll(sigs1);
2002     case TX_SCRIPTHASH:
2003         if (sigs1.empty() || sigs1.back().empty())
2004             return PushAll(sigs2);
2005         else if (sigs2.empty() || sigs2.back().empty())
2006             return PushAll(sigs1);
2007         else
2008         {
2009             // Recur to combine:
2010             auto spk = sigs1.back();
2011             CScript pubKey2(spk.begin(), spk.end());
2012
2013             txnouttype txType2;
2014             vector<vector<unsigned char> > vSolutions2;
2015             Solver(pubKey2, txType2, vSolutions2);
2016             sigs1.pop_back();
2017             sigs2.pop_back();
2018             auto result = CombineSignatures(pubKey2, txTo, nIn, txType2, vSolutions2, sigs1, sigs2);
2019             result << spk;
2020             return result;
2021         }
2022     case TX_MULTISIG:
2023         return CombineMultisig(scriptPubKey, txTo, nIn, vSolutions, sigs1, sigs2);
2024     }
2025
2026     return CScript();
2027 }
2028
2029 CScript CombineSignatures(const CScript& scriptPubKey, const CTransaction& txTo, uint32_t nIn,
2030                           const CScript& scriptSig1, const CScript& scriptSig2)
2031 {
2032     txnouttype txType;
2033     vector<vector<unsigned char> > vSolutions;
2034     Solver(scriptPubKey, txType, vSolutions);
2035
2036     vector<valtype> stack1;
2037     EvalScript(stack1, scriptSig1, CTransaction(), 0, SCRIPT_VERIFY_STRICTENC, 0);
2038     vector<valtype> stack2;
2039     EvalScript(stack2, scriptSig2, CTransaction(), 0, SCRIPT_VERIFY_STRICTENC, 0);
2040
2041     return CombineSignatures(scriptPubKey, txTo, nIn, txType, vSolutions, stack1, stack2);
2042 }
2043
2044 //
2045 //CScript
2046 //
2047
2048 CScript& CScript::push_int64(int64_t n)
2049 {
2050     if (n == -1 || (n >= 1 && n <= 16))
2051     {
2052         push_back((uint8_t)n + (OP_1 - 1));
2053     }
2054     else
2055     {
2056         CBigNum bn(n);
2057         *this << bn.getvch();
2058     }
2059     return *this;
2060 }
2061
2062 CScript& CScript::push_uint64(uint64_t n)
2063 {
2064     if (n >= 1 && n <= 16)
2065     {
2066         push_back((uint8_t)n + (OP_1 - 1));
2067     }
2068     else
2069     {
2070         CBigNum bn(n);
2071         *this << bn.getvch();
2072     }
2073     return *this;
2074 }
2075
2076 CScript& CScript::operator+=(const CScript& b)
2077 {
2078     insert(end(), b.begin(), b.end());
2079     return *this;
2080 }
2081
2082 CScript& CScript::operator<<(opcodetype opcode)
2083 {
2084     insert(end(), opcode);
2085     return *this;
2086 }
2087
2088 CScript& CScript::operator<<(const uint160& b)
2089 {
2090     insert(end(), sizeof(b));
2091     insert(end(), (uint8_t*)&b, (uint8_t*)&b + sizeof(b));
2092     return *this;
2093 }
2094
2095 CScript& CScript::operator<<(const uint256& b)
2096 {
2097     insert(end(), sizeof(b));
2098     insert(end(), (uint8_t*)&b, (uint8_t*)&b + sizeof(b));
2099     return *this;
2100 }
2101
2102 CScript& CScript::operator<<(const CPubKey& key)
2103 {
2104     std::vector<uint8_t> vchKey(key.begin(), key.end());
2105     return (*this) << vchKey;
2106 }
2107
2108 CScript& CScript::operator<<(const CBigNum& b)
2109 {
2110     *this << b.getvch();
2111     return *this;
2112 }
2113
2114 CScript& CScript::operator<<(const std::vector<uint8_t>& b)
2115 {
2116     if (b.size() < OP_PUSHDATA1)
2117     {
2118         insert(end(), (uint8_t)b.size());
2119     }
2120     else if (b.size() <= 0xff)
2121     {
2122         insert(end(), OP_PUSHDATA1);
2123         insert(end(), (uint8_t)b.size());
2124     }
2125     else if (b.size() <= 0xffff)
2126     {
2127         insert(end(), OP_PUSHDATA2);
2128         uint16_t nSize = (uint16_t) b.size();
2129         insert(end(), (uint8_t*)&nSize, (uint8_t*)&nSize + sizeof(nSize));
2130     }
2131     else
2132     {
2133         insert(end(), OP_PUSHDATA4);
2134         uint32_t nSize = (uint32_t) b.size();
2135         insert(end(), (uint8_t*)&nSize, (uint8_t*)&nSize + sizeof(nSize));
2136     }
2137     insert(end(), b.begin(), b.end());
2138     return *this;
2139 }
2140
2141 CScript& CScript::operator<<(const CScript& b)
2142 {
2143     // I'm not sure if this should push the script or concatenate scripts.
2144     // If there's ever a use for pushing a script onto a script, delete this member fn
2145     assert(!"Warning: Pushing a CScript onto a CScript with << is probably not intended, use + to concatenate!");
2146     return *this;
2147 }
2148
2149 bool CScript::GetOp(iterator& pc, opcodetype& opcodeRet, std::vector<uint8_t>& vchRet)
2150 {
2151      // Wrapper so it can be called with either iterator or const_iterator
2152      const_iterator pc2 = pc;
2153      bool fRet = GetOp2(pc2, opcodeRet, &vchRet);
2154      pc = begin() + (pc2 - begin());
2155      return fRet;
2156 }
2157
2158 bool CScript::GetOp(iterator& pc, opcodetype& opcodeRet)
2159 {
2160      const_iterator pc2 = pc;
2161      bool fRet = GetOp2(pc2, opcodeRet, NULL);
2162      pc = begin() + (pc2 - begin());
2163      return fRet;
2164 }
2165
2166 bool CScript::GetOp(const_iterator& pc, opcodetype& opcodeRet, std::vector<uint8_t>& vchRet) const
2167 {
2168     return GetOp2(pc, opcodeRet, &vchRet);
2169 }
2170
2171 bool CScript::GetOp(const_iterator& pc, opcodetype& opcodeRet) const
2172 {
2173     return GetOp2(pc, opcodeRet, NULL);
2174 }
2175
2176 bool CScript::GetOp2(const_iterator& pc, opcodetype& opcodeRet, std::vector<uint8_t>* pvchRet) const
2177 {
2178     opcodeRet = OP_INVALIDOPCODE;
2179     if (pvchRet)
2180         pvchRet->clear();
2181     if (pc >= end())
2182         return false;
2183
2184     // Read instruction
2185     if (end() - pc < 1)
2186         return false;
2187     uint32_t opcode = *pc++;
2188
2189     // Immediate operand
2190     if (opcode <= OP_PUSHDATA4)
2191     {
2192         uint32_t nSize = OP_0;
2193         if (opcode < OP_PUSHDATA1)
2194         {
2195             nSize = opcode;
2196         }
2197         else if (opcode == OP_PUSHDATA1)
2198         {
2199             if (end() - pc < 1)
2200                 return false;
2201             nSize = *pc++;
2202         }
2203         else if (opcode == OP_PUSHDATA2)
2204         {
2205             if (end() - pc < 2)
2206                 return false;
2207             memcpy(&nSize, &pc[0], 2);
2208             pc += 2;
2209         }
2210         else if (opcode == OP_PUSHDATA4)
2211         {
2212             if (end() - pc < 4)
2213                 return false;
2214             memcpy(&nSize, &pc[0], 4);
2215             pc += 4;
2216         }
2217         if (end() - pc < 0 || (uint32_t)(end() - pc) < nSize)
2218             return false;
2219         if (pvchRet)
2220             pvchRet->assign(pc, pc + nSize);
2221         pc += nSize;
2222     }
2223
2224     opcodeRet = (opcodetype)opcode;
2225     return true;
2226 }
2227
2228 int CScript::DecodeOP_N(opcodetype opcode)
2229 {
2230     if (opcode == OP_0)
2231         return 0;
2232     assert(opcode >= OP_1 && opcode <= OP_16);
2233     return (opcode - (OP_1 - 1));
2234 }
2235
2236 opcodetype CScript::EncodeOP_N(int n)
2237 {
2238     assert(n >= 0 && n <= 16);
2239     if (n == 0)
2240         return OP_0;
2241     return (opcodetype)(OP_1+n-1);
2242 }
2243
2244 int CScript::FindAndDelete(const CScript& b)
2245 {
2246     int nFound = 0;
2247     if (b.empty())
2248         return nFound;
2249     CScript result;
2250     iterator pc = begin(), pc2 = begin();
2251     opcodetype opcode;
2252     do
2253     {
2254         result.insert(result.end(), pc2, pc);
2255         while (static_cast<size_t>(end() - pc) >= b.size() && equal(b.begin(), b.end(), pc))
2256         {
2257             pc = pc + b.size();
2258             ++nFound;
2259         }
2260         pc2 = pc;
2261     }
2262     while (GetOp(pc, opcode));
2263
2264     if (nFound > 0) {
2265         result.insert(result.end(), pc2, end());
2266         *this = result;
2267     }
2268     return nFound;
2269 }
2270
2271 int CScript::Find(opcodetype op) const
2272 {
2273     int nFound = 0;
2274     opcodetype opcode;
2275     for (const_iterator pc = begin(); pc != end() && GetOp(pc, opcode);)
2276         if (opcode == op)
2277             ++nFound;
2278     return nFound;
2279 }
2280
2281 unsigned int CScript::GetSigOpCount(bool fAccurate) const
2282 {
2283     uint32_t n = 0;
2284     auto pc = begin();
2285     auto lastOpcode = OP_INVALIDOPCODE;
2286     while (pc < end())
2287     {
2288         opcodetype opcode;
2289         if (!GetOp(pc, opcode))
2290             break;
2291         if (opcode == OP_CHECKSIG || opcode == OP_CHECKSIGVERIFY)
2292             n++;
2293         else if (opcode == OP_CHECKMULTISIG || opcode == OP_CHECKMULTISIGVERIFY)
2294         {
2295             if (fAccurate && lastOpcode >= OP_1 && lastOpcode <= OP_16)
2296                 n += DecodeOP_N(lastOpcode);
2297             else
2298                 n += 20;
2299         }
2300         lastOpcode = opcode;
2301     }
2302     return n;
2303 }
2304
2305 unsigned int CScript::GetSigOpCount(const CScript& scriptSig) const
2306 {
2307     if (!IsPayToScriptHash())
2308         return GetSigOpCount(true);
2309
2310     // This is a pay-to-script-hash scriptPubKey;
2311     // get the last item that the scriptSig
2312     // pushes onto the stack:
2313     auto pc = scriptSig.begin();
2314     vector<unsigned char> data;
2315     while (pc < scriptSig.end())
2316     {
2317         opcodetype opcode;
2318         if (!scriptSig.GetOp(pc, opcode, data))
2319             return 0;
2320         if (opcode > OP_16)
2321             return 0;
2322     }
2323
2324     /// ... and return its opcount:
2325     CScript subscript(data.begin(), data.end());
2326     return subscript.GetSigOpCount(true);
2327 }
2328
2329 bool CScript::IsPayToScriptHash() const
2330 {
2331     // Extra-fast test for pay-to-script-hash CScripts:
2332     return (this->size() == 23 &&
2333             this->at(0) == OP_HASH160 &&
2334             this->at(1) == 0x14 &&
2335             this->at(22) == OP_EQUAL);
2336 }
2337
2338 bool CScript::IsPushOnly(const_iterator pc) const
2339 {
2340     while (pc < end())
2341     {
2342         opcodetype opcode;
2343         if (!GetOp(pc, opcode))
2344             return false;
2345         if (opcode > OP_16)
2346             return false;
2347     }
2348     return true;
2349 }
2350
2351 // Called by CTransaction::IsStandard and P2SH VerifyScript (which makes it consensus-critical).
2352 bool CScript::IsPushOnly() const
2353 {
2354     return this->IsPushOnly(begin());
2355 }
2356
2357 bool CScript::HasCanonicalPushes() const
2358 {
2359     auto pc = begin();
2360     while (pc < end())
2361     {
2362         opcodetype opcode;
2363         std::vector<unsigned char> data;
2364         if (!GetOp(pc, opcode, data))
2365             return false;
2366         if (opcode > OP_16)
2367             continue;
2368         if (opcode < OP_PUSHDATA1 && opcode > OP_0 && (data.size() == 1 && data[0] <= 16))
2369             // Could have used an OP_n code, rather than a 1-byte push.
2370             return false;
2371         if (opcode == OP_PUSHDATA1 && data.size() < OP_PUSHDATA1)
2372             // Could have used a normal n-byte push, rather than OP_PUSHDATA1.
2373             return false;
2374         if (opcode == OP_PUSHDATA2 && data.size() <= 0xFF)
2375             // Could have used an OP_PUSHDATA1.
2376             return false;
2377         if (opcode == OP_PUSHDATA4 && data.size() <= 0xFFFF)
2378             // Could have used an OP_PUSHDATA2.
2379             return false;
2380     }
2381     return true;
2382 }
2383
2384 class CScriptVisitor : public boost::static_visitor<bool>
2385 {
2386 private:
2387     CScript *script;
2388 public:
2389     CScriptVisitor(CScript *scriptin) { script = scriptin; }
2390
2391     bool operator()(const CNoDestination &dest) const {
2392         script->clear();
2393         return false;
2394     }
2395
2396     bool operator()(const CKeyID &keyID) const {
2397         script->clear();
2398         *script << OP_DUP << OP_HASH160 << keyID << OP_EQUALVERIFY << OP_CHECKSIG;
2399         return true;
2400     }
2401
2402     bool operator()(const CScriptID &scriptID) const {
2403         script->clear();
2404         *script << OP_HASH160 << scriptID << OP_EQUAL;
2405         return true;
2406     }
2407 };
2408
2409 void CScript::SetDestination(const CTxDestination& dest)
2410 {
2411     boost::apply_visitor(CScriptVisitor(this), dest);
2412 }
2413
2414 void CScript::SetAddress(const CBitcoinAddress& dest)
2415 {
2416     this->clear();
2417     if (dest.IsScript())
2418         *this << OP_HASH160 << dest.GetData() << OP_EQUAL;
2419     else if (dest.IsPubKey())
2420         *this << OP_DUP << OP_HASH160 << dest.GetData() << OP_EQUALVERIFY << OP_CHECKSIG;
2421     else if (dest.IsPair()) {
2422         // Pubkey pair address, going to generate
2423         //   new one-time public key.
2424         CMalleablePubKey mpk;
2425         if (!mpk.setvch(dest.GetData()))
2426             return;
2427         CPubKey R, pubKeyVariant;
2428         mpk.GetVariant(R, pubKeyVariant);
2429         *this << pubKeyVariant << R << OP_DROP << OP_CHECKSIG;
2430     }
2431 }
2432
2433 void CScript::SetMultisig(int nRequired, const std::vector<CPubKey>& keys)
2434 {
2435     this->clear();
2436
2437     *this << EncodeOP_N(nRequired);
2438     for(const auto& key :  keys)
2439         *this << key;
2440     *this << EncodeOP_N((int)(keys.size())) << OP_CHECKMULTISIG;
2441 }
2442
2443 void CScript::PrintHex() const
2444 {
2445     printf("CScript(%s)\n", HexStr(begin(), end(), true).c_str());
2446 }
2447
2448 std::string CScript::ToString(bool fShort) const
2449 {
2450     std::string str;
2451     opcodetype opcode;
2452     std::vector<uint8_t> vch;
2453     const_iterator pc = begin();
2454     while (pc < end())
2455     {
2456         if (!str.empty())
2457             str += " ";
2458         if (!GetOp(pc, opcode, vch))
2459         {
2460             str += "[error]";
2461             return str;
2462         }
2463         if (opcode <= OP_PUSHDATA4)
2464             str += fShort? ValueString(vch).substr(0, 10) : ValueString(vch);
2465         else
2466             str += GetOpName(opcode);
2467     }
2468     return str;
2469 }
2470
2471 void CScript::print() const
2472 {
2473     printf("%s\n", ToString().c_str());
2474 }
2475
2476 CScriptID CScript::GetID() const
2477 {
2478     return CScriptID(Hash160(*this));
2479 }