Update copyrights to 2012 for files modified this year
[novacoin.git] / src / main.cpp
index f129d7c..1f8abc0 100644 (file)
@@ -1,12 +1,12 @@
 // Copyright (c) 2009-2010 Satoshi Nakamoto
-// Copyright (c) 2011 The Bitcoin developers
+// Copyright (c) 2009-2012 The Bitcoin developers
 // Distributed under the MIT/X11 software license, see the accompanying
 // file license.txt or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
 #include "headers.h"
+#include "checkpoints.h"
 #include "db.h"
 #include "net.h"
 #include "init.h"
-#include "cryptopp/sha.h"
 #include <boost/filesystem.hpp>
 #include <boost/filesystem/fstream.hpp>
 
@@ -30,9 +30,6 @@ map<COutPoint, CInPoint> mapNextTx;
 map<uint256, CBlockIndex*> mapBlockIndex;
 uint256 hashGenesisBlock("0x000000000019d6689c085ae165831e934ff763ae46a2a6c172b3f1b60a8ce26f");
 static CBigNum bnProofOfWorkLimit(~uint256(0) >> 32);
-const int nTotalBlocksEstimate = 140700; // Conservative estimate of total nr of blocks on main chain
-const int nInitialBlockThreshold = 120; // Regard blocks up until N-threshold as "initial download"
-int nMaxBlocksOfPeers = 0; // Amount of blocks that other nodes claim to have
 CBlockIndex* pindexGenesisBlock = NULL;
 int nBestHeight = -1;
 CBigNum bnBestChainWork = 0;
@@ -41,6 +38,8 @@ uint256 hashBestChain = 0;
 CBlockIndex* pindexBest = NULL;
 int64 nTimeBestReceived = 0;
 
+CMedianFilter<int> cPeerBlockCounts(5, 0); // Amount of blocks that other nodes claim to have
+
 map<uint256, CBlock*> mapOrphanBlocks;
 multimap<uint256, CBlock*> mapOrphanBlocksByPrev;
 
@@ -65,16 +64,14 @@ int fUseUPnP = false;
 #endif
 
 
-
-
-
-
-
 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 //
 // dispatching functions
 //
 
+// These functions dispatch to one or all registered wallets
+
+
 void RegisterWallet(CWallet* pwalletIn)
 {
     CRITICAL_BLOCK(cs_setpwalletRegistered)
@@ -91,6 +88,7 @@ void UnregisterWallet(CWallet* pwalletIn)
     }
 }
 
+// check whether the passed transaction is from us
 bool static IsFromMe(CTransaction& tx)
 {
     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
@@ -99,6 +97,7 @@ bool static IsFromMe(CTransaction& tx)
     return false;
 }
 
+// get the wallet transaction with the given hash (if it exists)
 bool static GetTransaction(const uint256& hashTx, CWalletTx& wtx)
 {
     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
@@ -107,42 +106,49 @@ bool static GetTransaction(const uint256& hashTx, CWalletTx& wtx)
     return false;
 }
 
+// erases transaction with the given hash from all wallets
 void static EraseFromWallets(uint256 hash)
 {
     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
         pwallet->EraseFromWallet(hash);
 }
 
+// make sure all wallets know about the given transaction, in the given block
 void static SyncWithWallets(const CTransaction& tx, const CBlock* pblock = NULL, bool fUpdate = false)
 {
     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
         pwallet->AddToWalletIfInvolvingMe(tx, pblock, fUpdate);
 }
 
+// notify wallets about a new best chain
 void static SetBestChain(const CBlockLocator& loc)
 {
     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
         pwallet->SetBestChain(loc);
 }
 
+// notify wallets about an updated transaction
 void static UpdatedTransaction(const uint256& hashTx)
 {
     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
         pwallet->UpdatedTransaction(hashTx);
 }
 
+// dump all wallets
 void static PrintWallets(const CBlock& block)
 {
     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
         pwallet->PrintWallet(block);
 }
 
+// notify wallets about an incoming inventory (for request counts)
 void static Inventory(const uint256& hash)
 {
     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
         pwallet->Inventory(hash);
 }
 
+// ask wallets to resend their transactions
 void static ResendWalletTransactions()
 {
     BOOST_FOREACH(CWallet* pwallet, setpwalletRegistered)
@@ -412,10 +418,11 @@ bool CTransaction::AcceptToMemoryPool(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs, bool* pfMi
         // Check against previous transactions
         map<uint256, CTxIndex> mapUnused;
         int64 nFees = 0;
-        if (!ConnectInputs(txdb, mapUnused, CDiskTxPos(1,1,1), pindexBest, nFees, false, false))
+        bool fInvalid = false;
+        if (!ConnectInputs(txdb, mapUnused, CDiskTxPos(1,1,1), pindexBest, nFees, false, false, 0, fInvalid))
         {
-            if (pfMissingInputs)
-                *pfMissingInputs = true;
+            if (fInvalid)
+                return error("AcceptToMemoryPool() : FetchInputs found invalid tx %s", hash.ToString().substr(0,10).c_str());
             return error("AcceptToMemoryPool() : ConnectInputs failed %s", hash.ToString().substr(0,10).c_str());
         }
 
@@ -652,19 +659,65 @@ int64 static GetBlockValue(int nHeight, int64 nFees)
     return nSubsidy + nFees;
 }
 
-unsigned int static GetNextWorkRequired(const CBlockIndex* pindexLast)
+static const int64 nTargetTimespan = 14 * 24 * 60 * 60; // two weeks
+static const int64 nTargetSpacing = 10 * 60;
+static const int64 nInterval = nTargetTimespan / nTargetSpacing;
+
+//
+// minimum amount of work that could possibly be required nTime after
+// minimum work required was nBase
+//
+unsigned int ComputeMinWork(unsigned int nBase, int64 nTime)
+{
+    // Testnet has min-difficulty blocks
+    // after nTargetSpacing*2 time between blocks:
+    if (fTestNet && nTime > nTargetSpacing*2)
+        return bnProofOfWorkLimit.GetCompact();
+
+    CBigNum bnResult;
+    bnResult.SetCompact(nBase);
+    while (nTime > 0 && bnResult < bnProofOfWorkLimit)
+    {
+        // Maximum 400% adjustment...
+        bnResult *= 4;
+        // ... in best-case exactly 4-times-normal target time
+        nTime -= nTargetTimespan*4;
+    }
+    if (bnResult > bnProofOfWorkLimit)
+        bnResult = bnProofOfWorkLimit;
+    return bnResult.GetCompact();
+}
+
+unsigned int static GetNextWorkRequired(const CBlockIndex* pindexLast, const CBlock *pblock)
 {
-    const int64 nTargetTimespan = 14 * 24 * 60 * 60; // two weeks
-    const int64 nTargetSpacing = 10 * 60;
-    const int64 nInterval = nTargetTimespan / nTargetSpacing;
+    unsigned int nProofOfWorkLimit = bnProofOfWorkLimit.GetCompact();
 
     // Genesis block
     if (pindexLast == NULL)
-        return bnProofOfWorkLimit.GetCompact();
+        return nProofOfWorkLimit;
 
     // Only change once per interval
     if ((pindexLast->nHeight+1) % nInterval != 0)
+    {
+        // Special rules for testnet after 15 Feb 2012:
+        if (fTestNet && pblock->nTime > 1329264000)
+        {
+            // If the new block's timestamp is more than 2* 10 minutes
+            // then allow mining of a min-difficulty block.
+            if (pblock->nTime - pindexLast->nTime > nTargetSpacing*2)
+                return nProofOfWorkLimit;
+            else
+            {
+                // Return the last non-special-min-difficulty-rules-block
+                const CBlockIndex* pindex = pindexLast;
+                while (pindex->pprev && pindex->nHeight % nInterval != 0 && pindex->nBits == nProofOfWorkLimit)
+                    pindex = pindex->pprev;
+                return pindex->nBits;
+            }
+        }
+
         return pindexLast->nBits;
+    }
 
     // Go back by what we want to be 14 days worth of blocks
     const CBlockIndex* pindexFirst = pindexLast;
@@ -714,28 +767,15 @@ bool CheckProofOfWork(uint256 hash, unsigned int nBits)
     return true;
 }
 
-// Return conservative estimate of total number of blocks, 0 if unknown
-int GetTotalBlocksEstimate()
-{
-    if(fTestNet)
-    {
-        return 0;
-    }
-    else
-    {
-        return nTotalBlocksEstimate;
-    }
-}
-
 // Return maximum amount of blocks that other nodes claim to have
 int GetNumBlocksOfPeers()
 {
-    return std::max(nMaxBlocksOfPeers, GetTotalBlocksEstimate());
+    return std::max(cPeerBlockCounts.median(), Checkpoints::GetTotalBlocksEstimate());
 }
 
 bool IsInitialBlockDownload()
 {
-    if (pindexBest == NULL || nBestHeight < (GetTotalBlocksEstimate()-nInitialBlockThreshold))
+    if (pindexBest == NULL || nBestHeight < Checkpoints::GetTotalBlocksEstimate())
         return true;
     static int64 nLastUpdate;
     static CBlockIndex* pindexLastBest;
@@ -807,8 +847,15 @@ bool CTransaction::DisconnectInputs(CTxDB& txdb)
 
 
 bool CTransaction::ConnectInputs(CTxDB& txdb, map<uint256, CTxIndex>& mapTestPool, CDiskTxPos posThisTx,
-                                 CBlockIndex* pindexBlock, int64& nFees, bool fBlock, bool fMiner, int64 nMinFee)
+                                 CBlockIndex* pindexBlock, int64& nFees, bool fBlock, bool fMiner, int64 nMinFee,
+                                 bool& fInvalid)
 {
+    // FetchInputs can return false either because we just haven't seen some inputs
+    // (in which case the transaction should be stored as an orphan)
+    // or because the transaction is malformed (in which case the transaction should
+    // be dropped).  If tx is definitely invalid, fInvalid will be set to true.
+    fInvalid = false;
+
     // Take over previous transactions' spent pointers
     // fBlock is true when this is called from AcceptBlock when a new best-block is added to the blockchain
     // fMiner is true when called from the internal bitcoin miner
@@ -858,7 +905,12 @@ bool CTransaction::ConnectInputs(CTxDB& txdb, map<uint256, CTxIndex>& mapTestPoo
             }
 
             if (prevout.n >= txPrev.vout.size() || prevout.n >= txindex.vSpent.size())
+            {
+                // Revisit this if/when transaction replacement is implemented and allows
+                // adding inputs:
+                fInvalid = true;
                 return DoS(100, error("ConnectInputs() : %s prevout.n out of range %d %d %d prev tx %s\n%s", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(), prevout.n, txPrev.vout.size(), txindex.vSpent.size(), prevout.hash.ToString().substr(0,10).c_str(), txPrev.ToString().c_str()));
+            }
 
             // If prev is coinbase, check that it's matured
             if (txPrev.IsCoinBase())
@@ -866,10 +918,10 @@ bool CTransaction::ConnectInputs(CTxDB& txdb, map<uint256, CTxIndex>& mapTestPoo
                     if (pindex->nBlockPos == txindex.pos.nBlockPos && pindex->nFile == txindex.pos.nFile)
                         return error("ConnectInputs() : tried to spend coinbase at depth %d", pindexBlock->nHeight - pindex->nHeight);
 
-            // Skip ECDSA signature verification when connecting blocks (fBlock=true) during initial download
-            // (before the last blockchain checkpoint). This is safe because block merkle hashes are
+            // Skip ECDSA signature verification when connecting blocks (fBlock=true)
+            // before the last blockchain checkpoint. This is safe because block merkle hashes are
             // still computed and checked, and any change will be caught at the next checkpoint.
-            if (!(fBlock && IsInitialBlockDownload()))
+            if (!(fBlock && (nBestHeight < Checkpoints::GetTotalBlocksEstimate())))
                 // Verify signature
                 if (!VerifySignature(txPrev, *this, i))
                     return DoS(100,error("ConnectInputs() : %s VerifySignature failed", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str()));
@@ -1008,7 +1060,8 @@ bool CBlock::ConnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex)
         CDiskTxPos posThisTx(pindex->nFile, pindex->nBlockPos, nTxPos);
         nTxPos += ::GetSerializeSize(tx, SER_DISK);
 
-        if (!tx.ConnectInputs(txdb, mapQueuedChanges, posThisTx, pindex, nFees, true, false))
+        bool fInvalid;
+        if (!tx.ConnectInputs(txdb, mapQueuedChanges, posThisTx, pindex, nFees, true, false, 0, fInvalid))
             return false;
     }
     // Write queued txindex changes
@@ -1297,7 +1350,7 @@ bool CBlock::AcceptBlock()
     int nHeight = pindexPrev->nHeight+1;
 
     // Check proof of work
-    if (nBits != GetNextWorkRequired(pindexPrev))
+    if (nBits != GetNextWorkRequired(pindexPrev, this))
         return DoS(100, error("AcceptBlock() : incorrect proof of work"));
 
     // Check timestamp against prev
@@ -1310,17 +1363,8 @@ bool CBlock::AcceptBlock()
             return DoS(10, error("AcceptBlock() : contains a non-final transaction"));
 
     // Check that the block chain matches the known block chain up to a checkpoint
-    if (!fTestNet)
-        if ((nHeight ==  11111 && hash != uint256("0x0000000069e244f73d78e8fd29ba2fd2ed618bd6fa2ee92559f542fdb26e7c1d")) ||
-            (nHeight ==  33333 && hash != uint256("0x000000002dd5588a74784eaa7ab0507a18ad16a236e7b1ce69f00d7ddfb5d0a6")) ||
-            (nHeight ==  68555 && hash != uint256("0x00000000001e1b4903550a0b96e9a9405c8a95f387162e4944e8d9fbe501cd6a")) ||
-            (nHeight ==  70567 && hash != uint256("0x00000000006a49b14bcf27462068f1264c961f11fa2e0eddd2be0791e1d4124a")) ||
-            (nHeight ==  74000 && hash != uint256("0x0000000000573993a3c9e41ce34471c079dcf5f52a0e824a81e7f953b8661a20")) ||
-            (nHeight == 105000 && hash != uint256("0x00000000000291ce28027faea320c8d2b054b2e0fe44a773f3eefb151d6bdc97")) ||
-            (nHeight == 118000 && hash != uint256("0x000000000000774a7f8a7a12dc906ddb9e17e75d684f15e00f8767f9e8f36553")) ||
-            (nHeight == 134444 && hash != uint256("0x00000000000005b12ffd4cd315cd34ffd4a594f430ac814c91184a0d42d2b0fe")) ||
-            (nHeight == 140700 && hash != uint256("0x000000000000033b512028abb90e1626d8b346fd0ed598ac0a3c371138dce2bd")))
-            return DoS(100, error("AcceptBlock() : rejected by checkpoint lockin at %d", nHeight));
+    if (!Checkpoints::CheckBlock(nHeight, hash))
+        return DoS(100, error("AcceptBlock() : rejected by checkpoint lockin at %d", nHeight));
 
     // Write block to history file
     if (!CheckDiskSpace(::GetSerializeSize(*this, SER_DISK)))
@@ -1342,7 +1386,7 @@ bool CBlock::AcceptBlock()
     return true;
 }
 
-bool static ProcessBlock(CNode* pfrom, CBlock* pblock)
+bool ProcessBlock(CNode* pfrom, CBlock* pblock)
 {
     // Check for duplicate
     uint256 hash = pblock->GetHash();
@@ -1355,6 +1399,28 @@ bool static ProcessBlock(CNode* pfrom, CBlock* pblock)
     if (!pblock->CheckBlock())
         return error("ProcessBlock() : CheckBlock FAILED");
 
+    CBlockIndex* pcheckpoint = Checkpoints::GetLastCheckpoint(mapBlockIndex);
+    if (pcheckpoint && pblock->hashPrevBlock != hashBestChain)
+    {
+        // Extra checks to prevent "fill up memory by spamming with bogus blocks"
+        int64 deltaTime = pblock->GetBlockTime() - pcheckpoint->nTime;
+        if (deltaTime < 0)
+        {
+            pfrom->Misbehaving(100);
+            return error("ProcessBlock() : block with timestamp before last checkpoint");
+        }
+        CBigNum bnNewBlock;
+        bnNewBlock.SetCompact(pblock->nBits);
+        CBigNum bnRequired;
+        bnRequired.SetCompact(ComputeMinWork(pcheckpoint->nBits, deltaTime));
+        if (bnNewBlock > bnRequired)
+        {
+            pfrom->Misbehaving(100);
+            return error("ProcessBlock() : block with too little proof-of-work");
+        }
+    }
+
+
     // If don't already have its previous block, shunt it off to holding area until we get it
     if (!mapBlockIndex.count(pblock->hashPrevBlock))
     {
@@ -1859,10 +1925,8 @@ bool static ProcessMessage(CNode* pfrom, string strCommand, CDataStream& vRecv)
         pfrom->fSuccessfullyConnected = true;
 
         printf("version message: version %d, blocks=%d\n", pfrom->nVersion, pfrom->nStartingHeight);
-        if(pfrom->nStartingHeight > nMaxBlocksOfPeers)
-        {
-            nMaxBlocksOfPeers = pfrom->nStartingHeight;
-        }
+
+        cPeerBlockCounts.input(pfrom->nStartingHeight);
     }
 
 
@@ -2620,15 +2684,25 @@ int static FormatHashBlocks(void* pbuffer, unsigned int len)
     return blocks;
 }
 
-using CryptoPP::ByteReverse;
-
 static const unsigned int pSHA256InitState[8] =
 {0x6a09e667, 0xbb67ae85, 0x3c6ef372, 0xa54ff53a, 0x510e527f, 0x9b05688c, 0x1f83d9ab, 0x5be0cd19};
 
-inline void SHA256Transform(void* pstate, void* pinput, const void* pinit)
+void SHA256Transform(void* pstate, void* pinput, const void* pinit)
 {
-    memcpy(pstate, pinit, 32);
-    CryptoPP::SHA256::Transform((CryptoPP::word32*)pstate, (CryptoPP::word32*)pinput);
+    SHA256_CTX ctx;
+    unsigned char data[64];
+
+    SHA256_Init(&ctx);
+
+    for (int i = 0; i < 16; i++)
+        ((uint32_t*)data)[i] = ByteReverse(((uint32_t*)pinput)[i]);
+
+    for (int i = 0; i < 8; i++)
+        ctx.h[i] = ((uint32_t*)pinit)[i];
+
+    SHA256_Update(&ctx, data, sizeof(data));
+    for (int i = 0; i < 8; i++) 
+        ((uint32_t*)pstate)[i] = ctx.h[i];
 }
 
 //
@@ -2792,12 +2866,13 @@ CBlock* CreateNewBlock(CReserveKey& reservekey)
 
             // Transaction fee required depends on block size
             bool fAllowFree = (nBlockSize + nTxSize < 4000 || CTransaction::AllowFree(dPriority));
-            int64 nMinFee = tx.GetMinFee(nBlockSize, fAllowFree, true);
+            int64 nMinFee = tx.GetMinFee(nBlockSize, fAllowFree);
 
             // Connecting shouldn't fail due to dependency on other memory pool transactions
             // because we're already processing them in order of dependency
             map<uint256, CTxIndex> mapTestPoolTmp(mapTestPool);
-            if (!tx.ConnectInputs(txdb, mapTestPoolTmp, CDiskTxPos(1,1,1), pindexPrev, nFees, false, true, nMinFee))
+            bool fInvalid;
+            if (!tx.ConnectInputs(txdb, mapTestPoolTmp, CDiskTxPos(1,1,1), pindexPrev, nFees, false, true, nMinFee, fInvalid))
                 continue;
             swap(mapTestPool, mapTestPoolTmp);
 
@@ -2828,7 +2903,7 @@ CBlock* CreateNewBlock(CReserveKey& reservekey)
     pblock->hashPrevBlock  = pindexPrev->GetBlockHash();
     pblock->hashMerkleRoot = pblock->BuildMerkleTree();
     pblock->nTime          = max(pindexPrev->GetMedianTimePast()+1, GetAdjustedTime());
-    pblock->nBits          = GetNextWorkRequired(pindexPrev);
+    pblock->nBits          = GetNextWorkRequired(pindexPrev, pblock.get());
     pblock->nNonce         = 0;
 
     return pblock.release();
@@ -2929,7 +3004,6 @@ bool CheckWork(CBlock* pblock, CWallet& wallet, CReserveKey& reservekey)
             return error("BitcoinMiner : ProcessBlock, block not accepted");
     }
 
-    Sleep(2000);
     return true;
 }