Move definition to cpp file
[novacoin.git] / src / main.cpp
index f2cc876..a70c75a 100644 (file)
@@ -116,13 +116,6 @@ bool static IsFromMe(CTransaction& tx)
     return false;
 }
 
-// erases transaction with the given hash from all wallets
-void static EraseFromWallets(uint256 hash)
-{
-    for(CWallet* pwallet :  setpwalletRegistered)
-        pwallet->EraseFromWallet(hash);
-}
-
 // make sure all wallets know about the given transaction, in the given block
 void SyncWithWallets(const CTransaction& tx, const CBlock* pblock, bool fUpdate, bool fConnect)
 {
@@ -260,6 +253,78 @@ unsigned int LimitOrphanTxSize(unsigned int nMaxOrphans)
 // CTransaction and CTxIndex
 //
 
+bool CTransaction::IsFinal(int nBlockHeight, int64_t nBlockTime) const
+{
+    // Time based nLockTime implemented in 0.1.6
+    if (nLockTime == 0)
+        return true;
+    if (nBlockHeight == 0)
+        nBlockHeight = nBestHeight;
+    if (nBlockTime == 0)
+        nBlockTime = GetAdjustedTime();
+    if ((int64_t)nLockTime < ((int64_t)nLockTime < LOCKTIME_THRESHOLD ? (int64_t)nBlockHeight : nBlockTime))
+        return true;
+    for(const CTxIn& txin : vin)
+        if (!txin.IsFinal())
+            return false;
+    return true;
+}
+
+bool CTransaction::IsNewerThan(const CTransaction& old) const
+{
+    if (vin.size() != old.vin.size())
+        return false;
+    for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
+        if (vin[i].prevout != old.vin[i].prevout)
+            return false;
+    bool fNewer = false;
+    unsigned int nLowest = numeric_limits<unsigned int>::max();
+    for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
+    {
+        if (vin[i].nSequence != old.vin[i].nSequence)
+        {
+            if (vin[i].nSequence <= nLowest)
+            {
+                fNewer = false;
+                nLowest = vin[i].nSequence;
+            }
+            if (old.vin[i].nSequence < nLowest)
+            {
+                fNewer = true;
+                nLowest = old.vin[i].nSequence;
+            }
+        }
+    }
+    return fNewer;
+}
+
+bool CTransaction::ReadFromDisk(CDiskTxPos pos, FILE** pfileRet)
+{
+    auto filein = CAutoFile(OpenBlockFile(pos.nFile, 0, pfileRet ? "rb+" : "rb"), SER_DISK, CLIENT_VERSION);
+    if (!filein)
+        return error("CTransaction::ReadFromDisk() : OpenBlockFile failed");
+
+    // Read transaction
+    if (fseek(filein, pos.nTxPos, SEEK_SET) != 0)
+        return error("CTransaction::ReadFromDisk() : fseek failed");
+
+    try {
+        filein >> *this;
+    }
+    catch (const std::exception&) {
+        return error("%s() : deserialize or I/O error", BOOST_CURRENT_FUNCTION);
+    }
+
+    // Return file pointer
+    if (pfileRet)
+    {
+        if (fseek(filein, pos.nTxPos, SEEK_SET) != 0)
+            return error("CTransaction::ReadFromDisk() : second fseek failed");
+        *pfileRet = filein.release();
+    }
+    return true;
+}
+
 bool CTransaction::ReadFromDisk(CTxDB& txdb, COutPoint prevout, CTxIndex& txindexRet)
 {
     SetNull();
@@ -366,7 +431,7 @@ bool CTransaction::AreInputsStandard(const MapPrevTx& mapInputs) const
     if (IsCoinBase())
         return true; // Coinbases don't use vin normally
 
-    for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
+    for (uint32_t i = 0; i < vin.size(); i++)
     {
         const CTxOut& prev = GetOutputFor(vin[i], mapInputs);
 
@@ -415,8 +480,7 @@ bool CTransaction::AreInputsStandard(const MapPrevTx& mapInputs) const
     return true;
 }
 
-unsigned int
-CTransaction::GetLegacySigOpCount() const
+unsigned int CTransaction::GetLegacySigOpCount() const
 {
     unsigned int nSigOps = 0;
     if (!IsCoinBase())
@@ -499,17 +563,14 @@ bool CTransaction::CheckTransaction() const
         return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : size limits failed"));
 
     // Check for negative or overflow output values
-    int64_t nValueOut = 0;
-    for (unsigned int i = 0; i < vout.size(); i++)
+    CBigNum nValueOut = 0;
+    for (uint32_t i = 0; i < vout.size(); i++)
     {
-        const CTxOut& txout = vout[i];
+        const auto& txout = vout[i];
         if (txout.IsEmpty() && !IsCoinBase() && !IsCoinStake())
             return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : txout empty for user transaction"));
-
-        if (txout.nValue < 0)
-            return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : txout.nValue is negative"));
-        if (txout.nValue > MAX_MONEY)
-            return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : txout.nValue too high"));
+        if (!MoneyRange(txout.nValue))
+            return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : txout.nValue is out of range"));
         nValueOut += txout.nValue;
         if (!MoneyRange(nValueOut))
             return DoS(100, error("CTransaction::CheckTransaction() : txout total out of range"));
@@ -595,6 +656,30 @@ int64_t CTransaction::GetMinFee(unsigned int nBlockSize, bool fAllowFree, enum G
     return nMinFee;
 }
 
+string CTransaction::ToStringShort() const
+{
+    string str;
+    str += strprintf("%s %s", GetHash().ToString().c_str(), IsCoinBase()? "base" : (IsCoinStake()? "stake" : "user"));
+    return str;
+}
+
+string CTransaction::ToString() const
+{
+    string str;
+    str += IsCoinBase()? "Coinbase" : (IsCoinStake()? "Coinstake" : "CTransaction");
+    str += strprintf("(hash=%s, nTime=%d, ver=%d, vin.size=%" PRIszu ", vout.size=%" PRIszu ", nLockTime=%d)\n",
+        GetHash().ToString().substr(0,10).c_str(),
+        nTime,
+        nVersion,
+        vin.size(),
+        vout.size(),
+        nLockTime);
+    for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
+        str += "    " + vin[i].ToString() + "\n";
+    for (unsigned int i = 0; i < vout.size(); i++)
+        str += "    " + vout[i].ToString() + "\n";
+    return str;
+}
 
 bool CTxMemPool::accept(CTxDB& txdb, CTransaction &tx, bool fCheckInputs,
                         bool* pfMissingInputs)
@@ -638,7 +723,6 @@ bool CTxMemPool::accept(CTxDB& txdb, CTransaction &tx, bool fCheckInputs,
             return false;
 
     // Check for conflicts with in-memory transactions
-    CTransaction* ptxOld = NULL;
     for (unsigned int i = 0; i < tx.vin.size(); i++)
     {
         auto outpoint = tx.vin[i].prevout;
@@ -717,19 +801,9 @@ bool CTxMemPool::accept(CTxDB& txdb, CTransaction &tx, bool fCheckInputs,
     // Store transaction in memory
     {
         LOCK(cs);
-        if (ptxOld)
-        {
-            printf("CTxMemPool::accept() : replacing tx %s with new version\n", ptxOld->GetHash().ToString().c_str());
-            remove(*ptxOld);
-        }
         addUnchecked(hash, tx);
     }
 
-    ///// are we sure this is ok when loading transactions or restoring block txes
-    // If updated, erase old tx from wallet
-    if (ptxOld)
-        EraseFromWallets(ptxOld->GetHash());
-
     printf("CTxMemPool::accept() : accepted %s (poolsz %" PRIszu ")\n",
            hash.ToString().substr(0,10).c_str(),
            mapTx.size());
@@ -791,6 +865,20 @@ void CTxMemPool::queryHashes(std::vector<uint256>& vtxid)
 }
 
 
+string CTxIn::ToString() const
+{
+    string str;
+    str += "CTxIn(";
+    str += CTxIn::prevout.ToString();
+    if (CTxIn::prevout.IsNull())
+        str += strprintf(", coinbase %s", HexStr(CTxIn::scriptSig).c_str());
+    else
+        str += strprintf(", scriptSig=%s", CTxIn::scriptSig.ToString().substr(0,24).c_str());
+    if (CTxIn::nSequence != numeric_limits<unsigned int>::max())
+        str += strprintf(", nSequence=%" PRIu32, CTxIn::nSequence);
+    str += ")";
+    return str;
+}
 
 
 int CMerkleTx::GetDepthInMainChain(CBlockIndex* &pindexRet) const
@@ -918,8 +1006,33 @@ bool GetTransaction(const uint256 &hash, CTransaction &tx, uint256 &hashBlock)
 }
 
 
+// Closure representing one script verification
+// Note that this stores references to the spending transaction
+class CScriptCheck
+{
+private:
+    CScript scriptPubKey;
+    const CTransaction *ptxTo = nullptr;
+    uint32_t nIn = 0;
+    unsigned int nFlags = 0;
+    int nHashType = 0;
 
-
+public:
+    CScriptCheck() {}
+    CScriptCheck(const CTransaction& txFromIn, const CTransaction& txToIn, uint32_t nInIn, unsigned int nFlagsIn, int nHashTypeIn) :
+        scriptPubKey(txFromIn.vout[txToIn.vin[nInIn].prevout.n].scriptPubKey),
+        ptxTo(&txToIn), nIn(nInIn), nFlags(nFlagsIn), nHashType(nHashTypeIn) { }
+
+    bool operator()() const;
+
+    void swap(CScriptCheck &check) {
+        scriptPubKey.swap(check.scriptPubKey);
+        std::swap(ptxTo, check.ptxTo);
+        std::swap(nIn, check.nIn);
+        std::swap(nFlags, check.nFlags);
+        std::swap(nHashType, check.nHashType);
+    }
+};
 
 
 
@@ -1247,21 +1360,32 @@ void static InvalidChainFound(CBlockIndex* pindexNew)
       DateTimeStrFormat("%x %H:%M:%S", pindexBest->GetBlockTime()).c_str());
 }
 
-
 void CBlock::UpdateTime(const CBlockIndex* pindexPrev)
 {
     nTime = max(GetBlockTime(), GetAdjustedTime());
 }
 
+unsigned int CBlock::GetStakeEntropyBit(unsigned int nHeight) const
+{
+    // Protocol switch to support p2pool at novacoin block #9689
+    if (nHeight >= 9689 || fTestNet)
+    {
+        // Take last bit of block hash as entropy bit
+        auto nEntropyBit = (GetHash().Get32()) & (uint32_t)1;
+        if (fDebug && GetBoolArg("-printstakemodifier"))
+            printf("GetStakeEntropyBit: nTime=%" PRIu32 " hashBlock=%s nEntropyBit=%" PRIu32 "\n", nTime, GetHash().ToString().c_str(), nEntropyBit);
+        return nEntropyBit;
+    }
 
+    // Before novacoin block #9689 - get from pregenerated table
+    int nBitNum = nHeight & 0xFF;
+    int nItemNum = nHeight / 0xFF;
 
-
-
-
-
-
-
-
+    auto nEntropyBit = ((entropyStore[nItemNum] & (uint256(1) << nBitNum)) >> nBitNum).Get32();
+    if (fDebug && GetBoolArg("-printstakemodifier"))
+        printf("GetStakeEntropyBit: from pregenerated table, nHeight=%" PRIu32 " nEntropyBit=%" PRIu32 "\n", nHeight, nEntropyBit);
+    return nEntropyBit;
+}
 
 bool CTransaction::DisconnectInputs(CTxDB& txdb)
 {
@@ -1387,17 +1511,32 @@ const CTxOut& CTransaction::GetOutputFor(const CTxIn& input, const MapPrevTx& in
     return txPrev.vout[input.prevout.n];
 }
 
+int64_t CTransaction::GetValueOut() const
+{
+    CBigNum nValueOut = 0;
+    for(const auto& txout :  vout)
+    {
+        nValueOut += txout.nValue;
+        if (!MoneyRange(txout.nValue) || !MoneyRange(nValueOut))
+            throw runtime_error("CTransaction::GetValueOut() : value out of range");
+    }
+    return nValueOut.getint64();
+}
+
 int64_t CTransaction::GetValueIn(const MapPrevTx& inputs) const
 {
     if (IsCoinBase())
         return 0;
 
-    int64_t nResult = 0;
-    for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
+    CBigNum nResult = 0;
+    for (uint32_t i = 0; i < vin.size(); i++)
     {
-        nResult += GetOutputFor(vin[i], inputs).nValue;
+        const auto& txOut = GetOutputFor(vin[i], inputs);
+        nResult += txOut.nValue;
+        if (!MoneyRange(txOut.nValue) || !MoneyRange(nResult))
+            throw runtime_error("CTransaction::GetValueIn() : value out of range");
     }
-    return nResult;
+    return nResult.getint64();
 
 }
 
@@ -1423,7 +1562,7 @@ bool CScriptCheck::operator()() const {
     return true;
 }
 
-bool VerifySignature(const CTransaction& txFrom, const CTransaction& txTo, unsigned int nIn, unsigned int flags, int nHashType)
+bool VerifySignature(const CTransaction& txFrom, const CTransaction& txTo, uint32_t nIn, unsigned int flags, int nHashType)
 {
     return CScriptCheck(txFrom, txTo, nIn, flags, nHashType)();
 }
@@ -1439,32 +1578,34 @@ bool CTransaction::ConnectInputs(CTxDB& txdb, MapPrevTx inputs, map<uint256, CTx
     if (!IsCoinBase())
     {
         int64_t nValueIn = 0;
-        int64_t nFees = 0;
-        for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
         {
-            auto prevout = vin[i].prevout;
-            assert(inputs.count(prevout.hash) > 0);
-            CTxIndex& txindex = inputs[prevout.hash].first;
-            CTransaction& txPrev = inputs[prevout.hash].second;
-
-            if (prevout.n >= txPrev.vout.size() || prevout.n >= txindex.vSpent.size())
-                return DoS(100, error("ConnectInputs() : %s prevout.n out of range %d %" PRIszu " %" PRIszu " 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 or coinstake, check that it's matured
-            if (txPrev.IsCoinBase() || txPrev.IsCoinStake())
-                for (const CBlockIndex* pindex = pindexBlock; pindex && pindexBlock->nHeight - pindex->nHeight < nCoinbaseMaturity; pindex = pindex->pprev)
-                    if (pindex->nBlockPos == txindex.pos.nBlockPos && pindex->nFile == txindex.pos.nFile)
-                        return error("ConnectInputs() : tried to spend %s at depth %d", txPrev.IsCoinBase() ? "coinbase" : "coinstake", pindexBlock->nHeight - pindex->nHeight);
-
-            // ppcoin: check transaction timestamp
-            if (txPrev.nTime > nTime)
-                return DoS(100, error("ConnectInputs() : transaction timestamp earlier than input transaction"));
-
-            // Check for negative or overflow input values
-            nValueIn += txPrev.vout[prevout.n].nValue;
-            if (!MoneyRange(txPrev.vout[prevout.n].nValue) || !MoneyRange(nValueIn))
-                return DoS(100, error("ConnectInputs() : txin values out of range"));
-
+            CBigNum bnValueIn = 0;
+            for (uint32_t i = 0; i < vin.size(); i++)
+            {
+                auto prevout = vin[i].prevout;
+                assert(inputs.count(prevout.hash) > 0);
+                CTxIndex& txindex = inputs[prevout.hash].first;
+                CTransaction& txPrev = inputs[prevout.hash].second;
+
+                if (prevout.n >= txPrev.vout.size() || prevout.n >= txindex.vSpent.size())
+                    return DoS(100, error("ConnectInputs() : %s prevout.n out of range %d %" PRIszu " %" PRIszu " 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 or coinstake, check that it's matured
+                if (txPrev.IsCoinBase() || txPrev.IsCoinStake())
+                    for (const CBlockIndex* pindex = pindexBlock; pindex && pindexBlock->nHeight - pindex->nHeight < nCoinbaseMaturity; pindex = pindex->pprev)
+                        if (pindex->nBlockPos == txindex.pos.nBlockPos && pindex->nFile == txindex.pos.nFile)
+                            return error("ConnectInputs() : tried to spend %s at depth %d", txPrev.IsCoinBase() ? "coinbase" : "coinstake", pindexBlock->nHeight - pindex->nHeight);
+
+                // ppcoin: check transaction timestamp
+                if (txPrev.nTime > nTime)
+                    return DoS(100, error("ConnectInputs() : transaction timestamp earlier than input transaction"));
+
+                // Check for negative or overflow input values
+                bnValueIn += txPrev.vout[prevout.n].nValue;
+                if (!MoneyRange(txPrev.vout[prevout.n].nValue) || !MoneyRange(bnValueIn))
+                    return DoS(100, error("ConnectInputs() : txin values out of range"));
+            }
+            nValueIn = bnValueIn.getint64();
         }
 
         if (pvChecks)
@@ -1546,11 +1687,7 @@ bool CTransaction::ConnectInputs(CTxDB& txdb, MapPrevTx inputs, map<uint256, CTx
 
             // Tally transaction fees
             auto nTxFee = nValueIn - GetValueOut();
-            if (nTxFee < 0)
-                return DoS(100, error("ConnectInputs() : %s nTxFee < 0", GetHash().ToString().substr(0,10).c_str()));
-
-            nFees += nTxFee;
-            if (!MoneyRange(nFees))
+            if (!MoneyRange(nTxFee))
                 return DoS(100, error("ConnectInputs() : nFees out of range"));
         }
     }
@@ -1567,8 +1704,8 @@ bool CTransaction::ClientConnectInputs()
     // Take over previous transactions' spent pointers
     {
         LOCK(mempool.cs);
-        int64_t nValueIn = 0;
-        for (unsigned int i = 0; i < vin.size(); i++)
+        CBigNum bnValueIn = 0;
+        for (uint32_t i = 0; i < vin.size(); i++)
         {
             // Get prev tx from single transactions in memory
             auto prevout = vin[i].prevout;
@@ -1593,20 +1730,148 @@ bool CTransaction::ClientConnectInputs()
             // // Flag outpoints as used
             // txPrev.vout[prevout.n].posNext = posThisTx;
 
-            nValueIn += txPrev.vout[prevout.n].nValue;
+            bnValueIn += txPrev.vout[prevout.n].nValue;
 
-            if (!MoneyRange(txPrev.vout[prevout.n].nValue) || !MoneyRange(nValueIn))
+            if (!MoneyRange(txPrev.vout[prevout.n].nValue) || !MoneyRange(bnValueIn))
                 return error("ClientConnectInputs() : txin values out of range");
         }
-        if (GetValueOut() > nValueIn)
+        if (GetValueOut() > bnValueIn.getint64())
             return false;
     }
 
     return true;
 }
 
+int64_t CBlock::GetMaxTransactionTime() const
+{
+    int64_t maxTransactionTime = 0;
+    for(const auto& tx : vtx)
+        maxTransactionTime = max(maxTransactionTime, (int64_t)tx.nTime);
+    return maxTransactionTime;
+}
+
+uint256 CBlock::BuildMerkleTree() const
+{
+    vMerkleTree.clear();
+    for(const auto& tx :  vtx)
+        vMerkleTree.push_back(tx.GetHash());
+    int j = 0;
+    for (int nSize = (int)vtx.size(); nSize > 1; nSize = (nSize + 1) / 2)
+    {
+        for (int i = 0; i < nSize; i += 2)
+        {
+            int i2 = min(i+1, nSize-1);
+            vMerkleTree.push_back(Hash(vMerkleTree[j+i].begin(),  vMerkleTree[j+i].end(),
+                                       vMerkleTree[j+i2].begin(), vMerkleTree[j+i2].end()));
+        }
+        j += nSize;
+    }
+    return (vMerkleTree.empty() ? 0 : vMerkleTree.back());
+}
+
+vector<uint256> CBlock::GetMerkleBranch(int nIndex) const
+{
+    if (vMerkleTree.empty())
+        BuildMerkleTree();
+    vector<uint256> vMerkleBranch;
+    int j = 0;
+    for (int nSize = (int)vtx.size(); nSize > 1; nSize = (nSize + 1) / 2)
+    {
+        int i = min(nIndex^1, nSize-1);
+        vMerkleBranch.push_back(vMerkleTree[j+i]);
+        nIndex >>= 1;
+        j += nSize;
+    }
+    return vMerkleBranch;
+}
+
+uint256 CBlock::CheckMerkleBranch(uint256 hash, const vector<uint256>& vMerkleBranch, int nIndex)
+{
+    if (nIndex == -1)
+        return 0;
+    for(const uint256& otherside :  vMerkleBranch)
+    {
+        if (nIndex & 1)
+            hash = Hash(otherside.begin(), otherside.end(), hash.begin(), hash.end());
+        else
+            hash = Hash(hash.begin(), hash.end(), otherside.begin(), otherside.end());
+        nIndex >>= 1;
+    }
+    return hash;
+}
+
+bool CBlock::WriteToDisk(unsigned int& nFileRet, unsigned int& nBlockPosRet)
+{
+    // Open history file to append
+    auto fileout = CAutoFile(AppendBlockFile(nFileRet), SER_DISK, CLIENT_VERSION);
+    if (!fileout)
+        return error("CBlock::WriteToDisk() : AppendBlockFile failed");
+
+    // Write index header
+    unsigned int nSize = fileout.GetSerializeSize(*this);
+    fileout << nNetworkID << nSize;
+
+    // Write block
+    long fileOutPos = ftell(fileout);
+    if (fileOutPos < 0)
+        return error("CBlock::WriteToDisk() : ftell failed");
+    nBlockPosRet = fileOutPos;
+    fileout << *this;
+
+    // Flush stdio buffers and commit to disk before returning
+    fflush(fileout);
+    if (!IsInitialBlockDownload() || (nBestHeight+1) % 500 == 0)
+        FileCommit(fileout);
+
+    return true;
+}
+
+bool CBlock::ReadFromDisk(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos, bool fReadTransactions)
+{
+    SetNull();
 
+    // Open history file to read
+    auto filein = CAutoFile(OpenBlockFile(nFile, nBlockPos, "rb"), SER_DISK, CLIENT_VERSION);
+    if (!filein)
+        return error("CBlock::ReadFromDisk() : OpenBlockFile failed");
+    if (!fReadTransactions)
+        filein.nType |= SER_BLOCKHEADERONLY;
 
+    // Read block
+    try {
+        filein >> *this;
+    }
+    catch (const std::exception&) {
+        return error("%s() : deserialize or I/O error", BOOST_CURRENT_FUNCTION);
+    }
+
+    // Check the header
+    if (fReadTransactions && IsProofOfWork() && !CheckProofOfWork(GetHash(), nBits))
+        return error("CBlock::ReadFromDisk() : errors in block header");
+
+    return true;
+}
+
+void CBlock::print() const
+{
+    printf("CBlock(hash=%s, ver=%" PRId32 ", hashPrevBlock=%s, hashMerkleRoot=%s, nTime=%" PRIu32 ", nBits=%08x, nNonce=%" PRIu32 ", vtx=%" PRIszu ", vchBlockSig=%s)\n",
+        GetHash().ToString().c_str(),
+        nVersion,
+        hashPrevBlock.ToString().c_str(),
+        hashMerkleRoot.ToString().c_str(),
+        nTime, nBits, nNonce,
+        vtx.size(),
+        HexStr(vchBlockSig.begin(), vchBlockSig.end()).c_str());
+    for (unsigned int i = 0; i < vtx.size(); i++)
+    {
+        printf("  ");
+        vtx[i].print();
+    }
+    printf("  vMerkleTree: ");
+    for (unsigned int i = 0; i < vMerkleTree.size(); i++)
+        printf("%s ", vMerkleTree[i].ToString().substr(0,10).c_str());
+    printf("\n");
+}
 
 bool CBlock::DisconnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex)
 {
@@ -2456,6 +2721,45 @@ uint256 CBlockIndex::GetBlockTrust() const
     }
 }
 
+CBlock CBlockIndex::GetBlockHeader() const
+{
+    CBlock block;
+    block.nVersion       = nVersion;
+    if (pprev)
+        block.hashPrevBlock = pprev->GetBlockHash();
+    block.hashMerkleRoot = hashMerkleRoot;
+    block.nTime          = nTime;
+    block.nBits          = nBits;
+    block.nNonce         = nNonce;
+    return block;
+}
+
+enum { nMedianTimeSpan=11 };
+
+int64_t CBlockIndex::GetMedianTimePast() const
+{
+    int64_t pmedian[nMedianTimeSpan];
+    int64_t* pbegin = &pmedian[nMedianTimeSpan];
+    int64_t* pend = &pmedian[nMedianTimeSpan];
+    const CBlockIndex* pindex = this;
+    for (int i = 0; i < nMedianTimeSpan && pindex; i++, pindex = pindex->pprev)
+        *(--pbegin) = pindex->GetBlockTime();
+    sort(pbegin, pend);
+    return pbegin[(pend - pbegin)/2];
+}
+
+int64_t CBlockIndex::GetMedianTime() const
+{
+    const CBlockIndex* pindex = this;
+    for (int i = 0; i < nMedianTimeSpan/2; i++)
+    {
+        if (!pindex->pnext)
+            return GetBlockTime();
+        pindex = pindex->pnext;
+    }
+    return pindex->GetMedianTimePast();
+}
+
 bool CBlockIndex::IsSuperMajority(int minVersion, const CBlockIndex* pstart, unsigned int nRequired, unsigned int nToCheck)
 {
     unsigned int nFound = 0;
@@ -2468,6 +2772,34 @@ bool CBlockIndex::IsSuperMajority(int minVersion, const CBlockIndex* pstart, uns
     return (nFound >= nRequired);
 }
 
+bool CBlockIndex::SetStakeEntropyBit(unsigned int nEntropyBit)
+{
+    if (nEntropyBit > 1)
+        return false;
+    nFlags |= (nEntropyBit? BLOCK_STAKE_ENTROPY : 0);
+    return true;
+}
+
+void CBlockIndex::SetStakeModifier(uint64_t nModifier, bool fGeneratedStakeModifier)
+{
+    nStakeModifier = nModifier;
+    if (fGeneratedStakeModifier)
+        nFlags |= BLOCK_STAKE_MODIFIER;
+}
+
+string CBlockIndex::ToString() const
+{
+    return strprintf("CBlockIndex(nprev=%p, pnext=%p, nFile=%u, nBlockPos=%-6d nHeight=%d, nMint=%s, nMoneySupply=%s, nFlags=(%s)(%d)(%s), nStakeModifier=%016" PRIx64 ", nStakeModifierChecksum=%08x, hashProofOfStake=%s, prevoutStake=(%s), nStakeTime=%d merkle=%s, hashBlock=%s)",
+        (const void*)pprev, (const void*)pnext, nFile, nBlockPos, nHeight,
+        FormatMoney(nMint).c_str(), FormatMoney(nMoneySupply).c_str(),
+        GeneratedStakeModifier() ? "MOD" : "-", GetStakeEntropyBit(), IsProofOfStake()? "PoS" : "PoW",
+        nStakeModifier, nStakeModifierChecksum,
+        hashProofOfStake.ToString().c_str(),
+        prevoutStake.ToString().c_str(), nStakeTime,
+        hashMerkleRoot.ToString().c_str(),
+        GetBlockHash().ToString().c_str());
+}
+
 bool static ReserealizeBlockSignature(CBlock* pblock)
 {
     if (pblock->IsProofOfWork())
@@ -2644,6 +2976,122 @@ bool CBlock::CheckBlockSignature() const
     return false;
 }
 
+
+
+//
+// CDiskBlockIndex
+//
+
+uint256 CDiskBlockIndex::GetBlockHash() const
+{
+    if (fUseFastIndex && blockHash != 0)
+        return blockHash;
+
+    CBlock block;
+    block.nVersion        = nVersion;
+    block.hashPrevBlock   = hashPrev;
+    block.hashMerkleRoot  = hashMerkleRoot;
+    block.nTime           = nTime;
+    block.nBits           = nBits;
+    block.nNonce          = nNonce;
+
+    const_cast<CDiskBlockIndex*>(this)->blockHash = block.GetHash();
+
+    return blockHash;
+}
+
+string CDiskBlockIndex::ToString() const
+{
+    string str = "CDiskBlockIndex(";
+    str += CBlockIndex::ToString();
+    str += strprintf("\n                hashBlock=%s, hashPrev=%s, hashNext=%s)",
+        GetBlockHash().ToString().c_str(),
+        hashPrev.ToString().c_str(),
+        hashNext.ToString().c_str());
+    return str;
+}
+
+//
+//CBlockLocator
+//
+
+void CBlockLocator::Set(const CBlockIndex* pindex)
+{
+    vHave.clear();
+    int nStep = 1;
+    while (pindex)
+    {
+        vHave.push_back(pindex->GetBlockHash());
+        // Exponentially larger steps back
+        for (int i = 0; pindex && i < nStep; i++)
+            pindex = pindex->pprev;
+        if (vHave.size() > 10)
+            nStep *= 2;
+    }
+    vHave.push_back((!fTestNet ? hashGenesisBlock : hashGenesisBlockTestNet));
+}
+
+int CBlockLocator::GetDistanceBack()
+{
+    // Retrace how far back it was in the sender's branch
+    int nDistance = 0;
+    int nStep = 1;
+    for(const auto& hash :  vHave)
+    {
+        auto mi = mapBlockIndex.find(hash);
+        if (mi != mapBlockIndex.end())
+        {
+            auto pindex = (*mi).second;
+            if (pindex->IsInMainChain())
+                return nDistance;
+        }
+        nDistance += nStep;
+        if (nDistance > 10)
+            nStep *= 2;
+    }
+    return nDistance;
+}
+
+CBlockIndex* CBlockLocator::GetBlockIndex()
+{
+    // Find the first block the caller has in the main chain
+    for(const auto& hash : vHave)
+    {
+        auto mi = mapBlockIndex.find(hash);
+        if (mi != mapBlockIndex.end())
+        {
+            auto pindex = (*mi).second;
+            if (pindex->IsInMainChain())
+                return pindex;
+        }
+    }
+    return pindexGenesisBlock;
+}
+
+uint256 CBlockLocator::GetBlockHash()
+{
+    // Find the first block the caller has in the main chain
+    for(const uint256& hash :  vHave)
+    {
+        auto mi = mapBlockIndex.find(hash);
+        if (mi != mapBlockIndex.end())
+        {
+            auto pindex = (*mi).second;
+            if (pindex->IsInMainChain())
+                return hash;
+        }
+    }
+    return (!fTestNet ? hashGenesisBlock : hashGenesisBlockTestNet);
+}
+
+int CBlockLocator::GetHeight()
+{
+    CBlockIndex* pindex = GetBlockIndex();
+    if (!pindex)
+        return 0;
+    return pindex->nHeight;
+}
+
 bool CheckDiskSpace(uint64_t nAdditionalBytes)
 {
     uint64_t nFreeBytesAvailable = filesystem::space(GetDataDir()).available;
@@ -2697,7 +3145,10 @@ FILE* AppendBlockFile(unsigned int& nFileRet)
         if (!file)
             return NULL;
         if (fseek(file, 0, SEEK_END) != 0)
+        {
+            fclose(file);
             return NULL;
+        }
         // FAT32 file size max 4GB, fseek and ftell max 2GB, so we must stay under 2GB
         if (ftell(file) < (long)(0x7F000000 - MAX_SIZE))
         {
@@ -3087,23 +3538,26 @@ string GetWarnings(string strFor)
 
 bool static AlreadyHave(CTxDB& txdb, const CInv& inv)
 {
-    switch (inv.type)
+    int nType = inv.GetType();
+    auto nHash = inv.GetHash();
+
+    switch (nType)
     {
     case MSG_TX:
         {
         bool txInMap = false;
             {
             LOCK(mempool.cs);
-            txInMap = (mempool.exists(inv.hash));
+            txInMap = (mempool.exists(nHash));
             }
         return txInMap ||
-               mapOrphanTransactions.count(inv.hash) ||
-               txdb.ContainsTx(inv.hash);
+               mapOrphanTransactions.count(nHash) ||
+               txdb.ContainsTx(nHash);
         }
 
     case MSG_BLOCK:
-        return mapBlockIndex.count(inv.hash) ||
-               mapOrphanBlocks.count(inv.hash);
+        return mapBlockIndex.count(nHash) ||
+               mapOrphanBlocks.count(nHash);
     }
     // Don't know what it is, just say we already got one
     return true;
@@ -3344,10 +3798,10 @@ bool static ProcessMessage(CNode* pfrom, string strCommand, CDataStream& vRecv)
         }
 
         // find last block in inv vector
-        size_t nLastBlock = std::numeric_limits<size_t>::max();
+        int nLastBlock = -1;
         for (size_t nInv = 0; nInv < vInv.size(); nInv++) {
-            if (vInv[vInv.size() - 1 - nInv].type == MSG_BLOCK) {
-                nLastBlock = vInv.size() - 1 - nInv;
+            if (vInv[vInv.size() - 1 - nInv].GetType() == MSG_BLOCK) {
+                nLastBlock = (int) (vInv.size() - 1 - nInv);
                 break;
             }
         }
@@ -3355,6 +3809,8 @@ bool static ProcessMessage(CNode* pfrom, string strCommand, CDataStream& vRecv)
         for (size_t nInv = 0; nInv < vInv.size(); nInv++)
         {
             const CInv &inv = vInv[nInv];
+            int nType = inv.GetType();
+            auto nHash = inv.GetHash();
 
             if (fShutdown)
                 return true;
@@ -3366,19 +3822,19 @@ bool static ProcessMessage(CNode* pfrom, string strCommand, CDataStream& vRecv)
 
             if (!fAlreadyHave)
                 pfrom->AskFor(inv);
-            else if (inv.type == MSG_BLOCK && mapOrphanBlocks.count(inv.hash)) {
-                pfrom->PushGetBlocks(pindexBest, GetOrphanRoot(mapOrphanBlocks[inv.hash]));
-            } else if (nInv == nLastBlock) {
+            else if (nType == MSG_BLOCK && mapOrphanBlocks.count(nHash)) {
+                pfrom->PushGetBlocks(pindexBest, GetOrphanRoot(mapOrphanBlocks[nHash]));
+            } else if (nType == nLastBlock) {
                 // In case we are on a very long side-chain, it is possible that we already have
                 // the last block in an inv bundle sent in response to getblocks. Try to detect
                 // this situation and push another getblocks to continue.
-                pfrom->PushGetBlocks(mapBlockIndex[inv.hash], uint256(0));
+                pfrom->PushGetBlocks(mapBlockIndex[nHash], uint256(0));
                 if (fDebug)
                     printf("force request: %s\n", inv.ToString().c_str());
             }
 
             // Track requests for our stuff
-            Inventory(inv.hash);
+            Inventory(nHash);
         }
     }
 
@@ -3403,10 +3859,13 @@ bool static ProcessMessage(CNode* pfrom, string strCommand, CDataStream& vRecv)
             if (fDebugNet || (vInv.size() == 1))
                 printf("received getdata for: %s\n", inv.ToString().c_str());
 
-            if (inv.type == MSG_BLOCK)
+            int nType = inv.GetType();
+            auto nHash = inv.GetHash();
+
+            if (nType == MSG_BLOCK)
             {
                 // Send block from disk
-                auto mi = mapBlockIndex.find(inv.hash);
+                auto mi = mapBlockIndex.find(nHash);
                 if (mi != mapBlockIndex.end())
                 {
                     CBlock block;
@@ -3414,7 +3873,7 @@ bool static ProcessMessage(CNode* pfrom, string strCommand, CDataStream& vRecv)
                     pfrom->PushMessage("block", block);
 
                     // Trigger them to send a getblocks request for the next batch of inventory
-                    if (inv.hash == pfrom->hashContinue)
+                    if (nHash == pfrom->hashContinue)
                     {
                         // ppcoin: send latest proof-of-work block to allow the
                         // download node to accept as orphan (proof-of-stake 
@@ -3438,10 +3897,10 @@ bool static ProcessMessage(CNode* pfrom, string strCommand, CDataStream& vRecv)
                         pushed = true;
                     }
                 }
-                if (!pushed && inv.type == MSG_TX) {
+                if (!pushed && nType == MSG_TX) {
                     LOCK(mempool.cs);
-                    if (mempool.exists(inv.hash)) {
-                        CTransaction tx = mempool.lookup(inv.hash);
+                    if (mempool.exists(nHash)) {
+                        CTransaction tx = mempool.lookup(nHash);
                         CDataStream ss(SER_NETWORK, PROTOCOL_VERSION);
                         ss.reserve(1000);
                         ss << tx;
@@ -3451,7 +3910,7 @@ bool static ProcessMessage(CNode* pfrom, string strCommand, CDataStream& vRecv)
             }
 
             // Track requests for our stuff
-            Inventory(inv.hash);
+            Inventory(nHash);
         }
     }
 
@@ -3558,11 +4017,13 @@ bool static ProcessMessage(CNode* pfrom, string strCommand, CDataStream& vRecv)
         bool fMissingInputs = false;
         if (tx.AcceptToMemoryPool(txdb, true, &fMissingInputs))
         {
+            auto nHash = inv.GetHash();
+
             SyncWithWallets(tx, NULL, true);
-            RelayTransaction(tx, inv.hash);
+            RelayTransaction(tx, nHash);
             mapAlreadyAskedFor.erase(inv);
-            vWorkQueue.push_back(inv.hash);
-            vEraseQueue.push_back(inv.hash);
+            vWorkQueue.push_back(nHash);
+            vEraseQueue.push_back(nHash);
 
             // Recursively process any orphan transactions that depended on this one
             for (unsigned int i = 0; i < vWorkQueue.size(); i++)
@@ -3973,13 +4434,13 @@ bool SendMessages(CNode* pto)
                     continue;
 
                 // trickle out tx inv to protect privacy
-                if (inv.type == MSG_TX && !fSendTrickle)
+                if (inv.GetType() == MSG_TX && !fSendTrickle)
                 {
                     // 1/4 of tx invs blast to all immediately
                     static uint256 hashSalt;
                     if (hashSalt == 0)
                         hashSalt = GetRandHash();
-                    uint256 hashRand = inv.hash ^ hashSalt;
+                    uint256 hashRand = inv.GetHash() ^ hashSalt;
                     hashRand = Hash(hashRand.begin(), hashRand.end());
                     bool fTrickleWait = ((hashRand & 3) != 0);