Transactions verification update
[novacoin.git] / src / main.h
index 48877f9..84f93f7 100644 (file)
@@ -5,84 +5,93 @@
 #ifndef BITCOIN_MAIN_H
 #define BITCOIN_MAIN_H
 
+#include "timestamps.h"
 #include "bignum.h"
+#include "sync.h"
 #include "net.h"
-#include "key.h"
 #include "script.h"
-#include "db.h"
+#include "scrypt.h"
+#include "zerocoin/Zerocoin.h"
 
 #include <list>
 
+class CWallet;
 class CBlock;
 class CBlockIndex;
-class CWalletTx;
-class CWallet;
 class CKeyItem;
 class CReserveKey;
-class CWalletDB;
+class COutPoint;
 
 class CAddress;
 class CInv;
 class CRequestTracker;
 class CNode;
 
-static const int CLIENT_VERSION = 60008;
-static const bool VERSION_IS_BETA = true;
-extern const std::string CLIENT_NAME;
-
 static const unsigned int MAX_BLOCK_SIZE = 1000000;
 static const unsigned int MAX_BLOCK_SIZE_GEN = MAX_BLOCK_SIZE/2;
-static const int MAX_BLOCK_SIGOPS = MAX_BLOCK_SIZE/50;
-static const int MAX_ORPHAN_TRANSACTIONS = MAX_BLOCK_SIZE/100;
-static const int64 COIN = 100000000;
-static const int64 CENT = 1000000;
-static const int64 MIN_TX_FEE = 50000;
-static const int64 MIN_RELAY_TX_FEE = 10000;
-static const int64 MAX_MONEY = 21000000 * COIN;
+static const unsigned int MAX_BLOCK_SIGOPS = MAX_BLOCK_SIZE/50;
+static const unsigned int MAX_ORPHAN_TRANSACTIONS = MAX_BLOCK_SIZE/100;
+static const unsigned int MAX_INV_SZ = 50000;
+
+static const int64 MIN_TX_FEE = CENT/10;
+static const int64 MIN_RELAY_TX_FEE = CENT/50;
+
+static const int64 MAX_MONEY = 2000000000 * COIN;
+static const int64 MAX_MINT_PROOF_OF_WORK = 100 * COIN;
+static const int64 MAX_MINT_PROOF_OF_STAKE = 1 * COIN;
+static const int64 MIN_TXOUT_AMOUNT = CENT/100;
+
 inline bool MoneyRange(int64 nValue) { return (nValue >= 0 && nValue <= MAX_MONEY); }
-static const int COINBASE_MATURITY = 100;
 // Threshold for nLockTime: below this value it is interpreted as block number, otherwise as UNIX timestamp.
-static const int LOCKTIME_THRESHOLD = 500000000; // Tue Nov  5 00:53:20 1985 UTC
+static const unsigned int LOCKTIME_THRESHOLD = 500000000; // Tue Nov  5 00:53:20 1985 UTC
+
 #ifdef USE_UPNP
 static const int fHaveUPnP = true;
 #else
 static const int fHaveUPnP = false;
 #endif
 
+static const uint256 hashGenesisBlock("0x00000a060336cbb72fe969666d337b87198b1add2abaa59cca226820b32933a4");
+static const uint256 hashGenesisBlockTestNet("0x000c763e402f2436da9ed36c7286f62c3f6e5dbafce9ff289bd43d7459327eb");
 
-extern CScript COINBASE_FLAGS;
-
-
-
-
-
+inline int64 PastDrift(int64 nTime)   { return nTime - 2 * 60 * 60; } // up to 2 hours from the past
+inline int64 FutureDrift(int64 nTime) { return nTime + 2 * 60 * 60; } // up to 2 hours from the future
 
+extern libzerocoin::Params* ZCParams;
+extern CScript COINBASE_FLAGS;
 extern CCriticalSection cs_main;
 extern std::map<uint256, CBlockIndex*> mapBlockIndex;
-extern uint256 hashGenesisBlock;
+extern std::set<std::pair<COutPoint, unsigned int> > setStakeSeen;
 extern CBlockIndex* pindexGenesisBlock;
+extern unsigned int nStakeMinAge;
+extern unsigned int nNodeLifespan;
+extern int nCoinbaseMaturity;
 extern int nBestHeight;
-extern CBigNum bnBestChainWork;
-extern CBigNum bnBestInvalidWork;
+extern uint256 nBestChainTrust;
+extern uint256 nBestInvalidTrust;
 extern uint256 hashBestChain;
 extern CBlockIndex* pindexBest;
-extern uint64 nPooledTx;
 extern unsigned int nTransactionsUpdated;
 extern uint64 nLastBlockTx;
 extern uint64 nLastBlockSize;
+extern int64 nLastCoinStakeSearchInterval;
 extern const std::string strMessageMagic;
-extern double dHashesPerSec;
-extern int64 nHPSTimerStart;
 extern int64 nTimeBestReceived;
 extern CCriticalSection cs_setpwalletRegistered;
 extern std::set<CWallet*> setpwalletRegistered;
+extern unsigned char pchMessageStart[4];
+extern std::map<uint256, CBlock*> mapOrphanBlocks;
 
 // Settings
 extern int64 nTransactionFee;
+extern int64 nMinimumInputValue;
+extern bool fUseFastIndex;
+extern unsigned int nDerivationMethodIndex;
 
+extern bool fEnforceCanonical;
 
-
-
+// Minimum disk space required - used in CheckDiskSpace()
+static const uint64 nMinDiskSpace = 52428800;
 
 class CReserveKey;
 class CTxDB;
@@ -90,26 +99,32 @@ class CTxIndex;
 
 void RegisterWallet(CWallet* pwalletIn);
 void UnregisterWallet(CWallet* pwalletIn);
+void SyncWithWallets(const CTransaction& tx, const CBlock* pblock = NULL, bool fUpdate = false, bool fConnect = true);
 bool ProcessBlock(CNode* pfrom, CBlock* pblock);
 bool CheckDiskSpace(uint64 nAdditionalBytes=0);
 FILE* OpenBlockFile(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos, const char* pszMode="rb");
 FILE* AppendBlockFile(unsigned int& nFileRet);
 bool LoadBlockIndex(bool fAllowNew=true);
 void PrintBlockTree();
+CBlockIndex* FindBlockByHeight(int nHeight);
 bool ProcessMessages(CNode* pfrom);
 bool SendMessages(CNode* pto, bool fSendTrickle);
-void GenerateBitcoins(bool fGenerate, CWallet* pwallet);
-CBlock* CreateNewBlock(CReserveKey& reservekey);
-void IncrementExtraNonce(CBlock* pblock, CBlockIndex* pindexPrev, unsigned int& nExtraNonce);
-void FormatHashBuffers(CBlock* pblock, char* pmidstate, char* pdata, char* phash1);
-bool CheckWork(CBlock* pblock, CWallet& wallet, CReserveKey& reservekey);
+bool LoadExternalBlockFile(FILE* fileIn);
+
 bool CheckProofOfWork(uint256 hash, unsigned int nBits);
+unsigned int GetNextTargetRequired(const CBlockIndex* pindexLast, bool fProofOfStake);
+int64 GetProofOfWorkReward(unsigned int nBits, int64 nFees=0);
+int64 GetProofOfStakeReward(int64 nCoinAge, unsigned int nBits, unsigned int nTime, bool bCoinYearOnly=false);
 unsigned int ComputeMinWork(unsigned int nBase, int64 nTime);
+unsigned int ComputeMinStake(unsigned int nBase, int64 nTime, unsigned int nBlockTime);
 int GetNumBlocksOfPeers();
 bool IsInitialBlockDownload();
 std::string GetWarnings(std::string strFor);
-
-
+bool GetTransaction(const uint256 &hash, CTransaction &tx, uint256 &hashBlock);
+uint256 WantedByOrphan(const CBlock* pblockOrphan);
+const CBlockIndex* GetLastBlockIndex(const CBlockIndex* pindex, bool fProofOfStake);
+void StakeMiner(CWallet *pwallet);
+void ResendWalletTransactions();
 
 
 
@@ -143,8 +158,8 @@ public:
     }
 
     IMPLEMENT_SERIALIZE( READWRITE(FLATDATA(*this)); )
-    void SetNull() { nFile = -1; nBlockPos = 0; nTxPos = 0; }
-    bool IsNull() const { return (nFile == -1); }
+    void SetNull() { nFile = (unsigned int) -1; nBlockPos = 0; nTxPos = 0; }
+    bool IsNull() const { return (nFile == (unsigned int) -1); }
 
     friend bool operator==(const CDiskTxPos& a, const CDiskTxPos& b)
     {
@@ -158,12 +173,13 @@ public:
         return !(a == b);
     }
 
+
     std::string ToString() const
     {
         if (IsNull())
-            return strprintf("null");
+            return "null";
         else
-            return strprintf("(nFile=%d, nBlockPos=%d, nTxPos=%d)", nFile, nBlockPos, nTxPos);
+            return strprintf("(nFile=%u, nBlockPos=%u, nTxPos=%u)", nFile, nBlockPos, nTxPos);
     }
 
     void print() const
@@ -183,8 +199,8 @@ public:
 
     CInPoint() { SetNull(); }
     CInPoint(CTransaction* ptxIn, unsigned int nIn) { ptx = ptxIn; n = nIn; }
-    void SetNull() { ptx = NULL; n = -1; }
-    bool IsNull() const { return (ptx == NULL && n == -1); }
+    void SetNull() { ptx = NULL; n = (unsigned int) -1; }
+    bool IsNull() const { return (ptx == NULL && n == (unsigned int) -1); }
 };
 
 
@@ -199,8 +215,8 @@ public:
     COutPoint() { SetNull(); }
     COutPoint(uint256 hashIn, unsigned int nIn) { hash = hashIn; n = nIn; }
     IMPLEMENT_SERIALIZE( READWRITE(FLATDATA(*this)); )
-    void SetNull() { hash = 0; n = -1; }
-    bool IsNull() const { return (hash == 0 && n == -1); }
+    void SetNull() { hash = 0; n = (unsigned int) -1; }
+    bool IsNull() const { return (hash == 0 && n == (unsigned int) -1); }
 
     friend bool operator<(const COutPoint& a, const COutPoint& b)
     {
@@ -219,7 +235,7 @@ public:
 
     std::string ToString() const
     {
-        return strprintf("COutPoint(%s, %d)", hash.ToString().substr(0,10).c_str(), n);
+        return strprintf("COutPoint(%s, %u)", hash.ToString().substr(0,10).c_str(), n);
     }
 
     void print() const
@@ -285,10 +301,15 @@ public:
         return !(a == b);
     }
 
+    std::string ToStringShort() const
+    {
+        return strprintf(" %s %d", prevout.hash.ToString().c_str(), prevout.n);
+    }
+
     std::string ToString() const
     {
         std::string str;
-        str += strprintf("CTxIn(");
+        str += "CTxIn(";
         str += prevout.ToString();
         if (prevout.IsNull())
             str += strprintf(", coinbase %s", HexStr(scriptSig).c_str());
@@ -346,6 +367,17 @@ public:
         return (nValue == -1);
     }
 
+    void SetEmpty()
+    {
+        nValue = 0;
+        scriptPubKey.clear();
+    }
+
+    bool IsEmpty() const
+    {
+        return (nValue == 0 && scriptPubKey.empty());
+    }
+
     uint256 GetHash() const
     {
         return SerializeHash(*this);
@@ -362,11 +394,17 @@ public:
         return !(a == b);
     }
 
+    std::string ToStringShort() const
+    {
+        return strprintf(" out %s %s", FormatMoney(nValue).c_str(), scriptPubKey.ToString(true).c_str());
+    }
+
     std::string ToString() const
     {
+        if (IsEmpty()) return "CTxOut(empty)";
         if (scriptPubKey.size() < 6)
             return "CTxOut(error)";
-        return strprintf("CTxOut(nValue=%"PRI64d".%08"PRI64d", scriptPubKey=%s)", nValue / COIN, nValue % COIN, scriptPubKey.ToString().substr(0,30).c_str());
+        return strprintf("CTxOut(nValue=%s, scriptPubKey=%s)", FormatMoney(nValue).c_str(), scriptPubKey.ToString().c_str());
     }
 
     void print() const
@@ -393,7 +431,9 @@ typedef std::map<uint256, std::pair<CTxIndex, CTransaction> > MapPrevTx;
 class CTransaction
 {
 public:
+    static const int CURRENT_VERSION=1;
     int nVersion;
+    unsigned int nTime;
     std::vector<CTxIn> vin;
     std::vector<CTxOut> vout;
     unsigned int nLockTime;
@@ -411,6 +451,7 @@ public:
     (
         READWRITE(this->nVersion);
         nVersion = this->nVersion;
+        READWRITE(nTime);
         READWRITE(vin);
         READWRITE(vout);
         READWRITE(nLockTime);
@@ -418,7 +459,8 @@ public:
 
     void SetNull()
     {
-        nVersion = 1;
+        nVersion = CTransaction::CURRENT_VERSION;
+        nTime = GetAdjustedTime();
         vin.clear();
         vout.clear();
         nLockTime = 0;
@@ -444,7 +486,7 @@ public:
             nBlockHeight = nBestHeight;
         if (nBlockTime == 0)
             nBlockTime = GetAdjustedTime();
-        if ((int64)nLockTime < (nLockTime < LOCKTIME_THRESHOLD ? (int64)nBlockHeight : nBlockTime))
+        if ((int64)nLockTime < ((int64)nLockTime < LOCKTIME_THRESHOLD ? (int64)nBlockHeight : nBlockTime))
             return true;
         BOOST_FOREACH(const CTxIn& txin, vin)
             if (!txin.IsFinal())
@@ -483,7 +525,13 @@ public:
 
     bool IsCoinBase() const
     {
-        return (vin.size() == 1 && vin[0].prevout.IsNull());
+        return (vin.size() == 1 && vin[0].prevout.IsNull() && vout.size() >= 1);
+    }
+
+    bool IsCoinStake() const
+    {
+        // ppcoin: the coin stake transaction is marked with the first output empty
+        return (vin.size() > 0 && (!vin[0].prevout.IsNull()) && vout.size() >= 2 && vout[0].IsEmpty());
     }
 
     /** Check for standard transaction types
@@ -502,7 +550,7 @@ public:
         @return number of sigops this transaction's outputs will produce when spent
         @see CTransaction::FetchInputs
     */
-    int GetLegacySigOpCount() const;
+    unsigned int GetLegacySigOpCount() const;
 
     /** Count ECDSA signature operations in pay-to-script-hash inputs.
 
@@ -510,7 +558,7 @@ public:
         @return maximum number of sigops required to validate this transaction's inputs
         @see CTransaction::FetchInputs
      */
-    int GetP2SHSigOpCount(const MapPrevTx& mapInputs) const;
+    unsigned int GetP2SHSigOpCount(const MapPrevTx& mapInputs) const;
 
     /** Amount of bitcoins spent by this transaction.
         @return sum of all outputs (note: does not include fees)
@@ -544,57 +592,11 @@ public:
         return dPriority > COIN * 144 / 250;
     }
 
-    int64 GetMinFee(unsigned int nBlockSize=1, bool fAllowFree=true, enum GetMinFee_mode mode=GMF_BLOCK) const
-    {
-        // Base fee is either MIN_TX_FEE or MIN_RELAY_TX_FEE
-        int64 nBaseFee = (mode == GMF_RELAY) ? MIN_RELAY_TX_FEE : MIN_TX_FEE;
-
-        unsigned int nBytes = ::GetSerializeSize(*this, SER_NETWORK);
-        unsigned int nNewBlockSize = nBlockSize + nBytes;
-        int64 nMinFee = (1 + (int64)nBytes / 1000) * nBaseFee;
-
-        if (fAllowFree)
-        {
-            if (nBlockSize == 1)
-            {
-                // Transactions under 10K are free
-                // (about 4500bc if made of 50bc inputs)
-                if (nBytes < 10000)
-                    nMinFee = 0;
-            }
-            else
-            {
-                // Free transaction area
-                if (nNewBlockSize < 27000)
-                    nMinFee = 0;
-            }
-        }
-
-        // To limit dust spam, require MIN_TX_FEE/MIN_RELAY_TX_FEE if any output is less than 0.01
-        if (nMinFee < nBaseFee)
-        {
-            BOOST_FOREACH(const CTxOut& txout, vout)
-                if (txout.nValue < CENT)
-                    nMinFee = nBaseFee;
-        }
-
-        // Raise the price as the block approaches full
-        if (nBlockSize != 1 && nNewBlockSize >= MAX_BLOCK_SIZE_GEN/2)
-        {
-            if (nNewBlockSize >= MAX_BLOCK_SIZE_GEN)
-                return MAX_MONEY;
-            nMinFee *= MAX_BLOCK_SIZE_GEN / (MAX_BLOCK_SIZE_GEN - nNewBlockSize);
-        }
-
-        if (!MoneyRange(nMinFee))
-            nMinFee = MAX_MONEY;
-        return nMinFee;
-    }
-
+    int64 GetMinFee(unsigned int nBlockSize=1, bool fAllowFree=false, enum GetMinFee_mode mode=GMF_BLOCK, unsigned int nBytes = 0) const;
 
     bool ReadFromDisk(CDiskTxPos pos, FILE** pfileRet=NULL)
     {
-        CAutoFile filein = OpenBlockFile(pos.nFile, 0, pfileRet ? "rb+" : "rb");
+        CAutoFile filein = CAutoFile(OpenBlockFile(pos.nFile, 0, pfileRet ? "rb+" : "rb"), SER_DISK, CLIENT_VERSION);
         if (!filein)
             return error("CTransaction::ReadFromDisk() : OpenBlockFile failed");
 
@@ -622,6 +624,7 @@ public:
     friend bool operator==(const CTransaction& a, const CTransaction& b)
     {
         return (a.nVersion  == b.nVersion &&
+                a.nTime     == b.nTime &&
                 a.vin       == b.vin &&
                 a.vout      == b.vout &&
                 a.nLockTime == b.nLockTime);
@@ -632,12 +635,20 @@ public:
         return !(a == b);
     }
 
+    std::string ToStringShort() const
+    {
+        std::string str;
+        str += strprintf("%s %s", GetHash().ToString().c_str(), IsCoinBase()? "base" : (IsCoinStake()? "stake" : "user"));
+        return str;
+    }
 
     std::string ToString() const
     {
         std::string str;
-        str += strprintf("CTransaction(hash=%s, ver=%d, vin.size=%d, vout.size=%d, nLockTime=%d)\n",
+        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(),
@@ -685,19 +696,16 @@ public:
         @param[in] fStrictPayToScriptHash      true if fully validating p2sh transactions
         @return Returns true if all checks succeed
      */
-    bool ConnectInputs(MapPrevTx inputs,
+    bool ConnectInputs(CTxDB& txdb, MapPrevTx inputs,
                        std::map<uint256, CTxIndex>& mapTestPool, const CDiskTxPos& posThisTx,
                        const CBlockIndex* pindexBlock, bool fBlock, bool fMiner, bool fStrictPayToScriptHash=true);
     bool ClientConnectInputs();
     bool CheckTransaction() const;
     bool AcceptToMemoryPool(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs=true, bool* pfMissingInputs=NULL);
-    bool AcceptToMemoryPool(bool fCheckInputs=true, bool* pfMissingInputs=NULL);
+    bool GetCoinAge(CTxDB& txdb, uint64& nCoinAge) const;  // ppcoin: get transaction coin age
 
 protected:
     const CTxOut& GetOutputFor(const CTxIn& input, const MapPrevTx& inputs) const;
-    bool AddToMemoryPoolUnchecked();
-public:
-    bool RemoveFromMemoryPool();
 };
 
 
@@ -713,7 +721,7 @@ public:
     int nIndex;
 
     // memory only
-    mutable char fMerkleVerified;
+    mutable bool fMerkleVerified;
 
 
     CMerkleTx()
@@ -807,7 +815,7 @@ public:
         return !(a == b);
     }
     int GetDepthInMainChain() const;
+
 };
 
 
@@ -828,6 +836,7 @@ class CBlock
 {
 public:
     // header
+    static const int CURRENT_VERSION=6;
     int nVersion;
     uint256 hashPrevBlock;
     uint256 hashMerkleRoot;
@@ -838,6 +847,9 @@ public:
     // network and disk
     std::vector<CTransaction> vtx;
 
+    // ppcoin: block signature - signed by one of the coin base txout[N]'s owner
+    std::vector<unsigned char> vchBlockSig;
+
     // memory only
     mutable std::vector<uint256> vMerkleTree;
 
@@ -860,22 +872,29 @@ public:
         READWRITE(nBits);
         READWRITE(nNonce);
 
-        // ConnectBlock depends on vtx being last so it can calculate offset
+        // ConnectBlock depends on vtx following header to generate CDiskTxPos
         if (!(nType & (SER_GETHASH|SER_BLOCKHEADERONLY)))
+        {
             READWRITE(vtx);
+            READWRITE(vchBlockSig);
+        }
         else if (fRead)
+        {
             const_cast<CBlock*>(this)->vtx.clear();
+            const_cast<CBlock*>(this)->vchBlockSig.clear();
+        }
     )
 
     void SetNull()
     {
-        nVersion = 1;
+        nVersion = CBlock::CURRENT_VERSION;
         hashPrevBlock = 0;
         hashMerkleRoot = 0;
         nTime = 0;
         nBits = 0;
         nNonce = 0;
         vtx.clear();
+        vchBlockSig.clear();
         vMerkleTree.clear();
         nDoS = 0;
     }
@@ -887,7 +906,7 @@ public:
 
     uint256 GetHash() const
     {
-        return Hash(BEGIN(nVersion), END(nNonce));
+        return scrypt_blockhash(CVOIDBEGIN(nVersion));
     }
 
     int64 GetBlockTime() const
@@ -897,6 +916,52 @@ public:
 
     void UpdateTime(const CBlockIndex* pindexPrev);
 
+    // ppcoin: entropy bit for stake modifier if chosen by modifier
+    unsigned int GetStakeEntropyBit(unsigned int nTime) const
+    {
+        // Protocol switch to support p2pool at novacoin block #9689
+        if (nTime >= ENTROPY_SWITCH_TIME || fTestNet)
+        {
+            // Take last bit of block hash as entropy bit
+            unsigned int nEntropyBit = ((GetHash().Get64()) & 1llu);
+            if (fDebug && GetBoolArg("-printstakemodifier"))
+                printf("GetStakeEntropyBit: nTime=%u hashBlock=%s nEntropyBit=%u\n", nTime, GetHash().ToString().c_str(), nEntropyBit);
+            return nEntropyBit;
+        }
+        // Before novacoin block #9689 - old protocol
+        uint160 hashSig = Hash160(vchBlockSig);
+        if (fDebug && GetBoolArg("-printstakemodifier"))
+            printf("GetStakeEntropyBit: hashSig=%s", hashSig.ToString().c_str());
+        hashSig >>= 159; // take the first bit of the hash
+        if (fDebug && GetBoolArg("-printstakemodifier"))
+            printf(" entropybit=%"PRI64d"\n", hashSig.Get64());
+        return hashSig.Get64();
+    }
+
+    // ppcoin: two types of block: proof-of-work or proof-of-stake
+    bool IsProofOfStake() const
+    {
+        return (vtx.size() > 1 && vtx[1].IsCoinStake());
+    }
+
+    bool IsProofOfWork() const
+    {
+        return !IsProofOfStake();
+    }
+
+    std::pair<COutPoint, unsigned int> GetProofOfStake() const
+    {
+        return IsProofOfStake()? std::make_pair(vtx[1].vin[0].prevout, vtx[1].nTime) : std::make_pair(COutPoint(), (unsigned int)0);
+    }
+
+    // ppcoin: get max transaction timestamp
+    int64 GetMaxTransactionTime() const
+    {
+        int64 maxTransactionTime = 0;
+        BOOST_FOREACH(const CTransaction& tx, vtx)
+            maxTransactionTime = std::max(maxTransactionTime, (int64)tx.nTime);
+        return maxTransactionTime;
+    }
 
     uint256 BuildMerkleTree() const
     {
@@ -952,7 +1017,7 @@ public:
     bool WriteToDisk(unsigned int& nFileRet, unsigned int& nBlockPosRet)
     {
         // Open history file to append
-        CAutoFile fileout = AppendBlockFile(nFileRet);
+        CAutoFile fileout = CAutoFile(AppendBlockFile(nFileRet), SER_DISK, CLIENT_VERSION);
         if (!fileout)
             return error("CBlock::WriteToDisk() : AppendBlockFile failed");
 
@@ -970,13 +1035,7 @@ public:
         // Flush stdio buffers and commit to disk before returning
         fflush(fileout);
         if (!IsInitialBlockDownload() || (nBestHeight+1) % 500 == 0)
-        {
-#ifdef WIN32
-            _commit(_fileno(fileout));
-#else
-            fsync(fileno(fileout));
-#endif
-        }
+            FileCommit(fileout);
 
         return true;
     }
@@ -986,7 +1045,7 @@ public:
         SetNull();
 
         // Open history file to read
-        CAutoFile filein = OpenBlockFile(nFile, nBlockPos, "rb");
+        CAutoFile filein = CAutoFile(OpenBlockFile(nFile, nBlockPos, "rb"), SER_DISK, CLIENT_VERSION);
         if (!filein)
             return error("CBlock::ReadFromDisk() : OpenBlockFile failed");
         if (!fReadTransactions)
@@ -1001,7 +1060,7 @@ public:
         }
 
         // Check the header
-        if (!CheckProofOfWork(GetHash(), nBits))
+        if (fReadTransactions && IsProofOfWork() && !CheckProofOfWork(GetHash(), nBits))
             return error("CBlock::ReadFromDisk() : errors in block header");
 
         return true;
@@ -1011,13 +1070,14 @@ public:
 
     void print() const
     {
-        printf("CBlock(hash=%s, ver=%d, hashPrevBlock=%s, hashMerkleRoot=%s, nTime=%u, nBits=%08x, nNonce=%u, vtx=%d)\n",
-            GetHash().ToString().substr(0,20).c_str(),
+        printf("CBlock(hash=%s, ver=%d, hashPrevBlock=%s, hashMerkleRoot=%s, nTime=%u, nBits=%08x, nNonce=%u, vtx=%"PRIszu", vchBlockSig=%s)\n",
+            GetHash().ToString().c_str(),
             nVersion,
-            hashPrevBlock.ToString().substr(0,20).c_str(),
-            hashMerkleRoot.ToString().substr(0,10).c_str(),
+            hashPrevBlock.ToString().c_str(),
+            hashMerkleRoot.ToString().c_str(),
             nTime, nBits, nNonce,
-            vtx.size());
+            vtx.size(),
+            HexStr(vchBlockSig.begin(), vchBlockSig.end()).c_str());
         for (unsigned int i = 0; i < vtx.size(); i++)
         {
             printf("  ");
@@ -1031,12 +1091,15 @@ public:
 
 
     bool DisconnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex);
-    bool ConnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex);
+    bool ConnectBlock(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindex, bool fJustCheck=false);
     bool ReadFromDisk(const CBlockIndex* pindex, bool fReadTransactions=true);
     bool SetBestChain(CTxDB& txdb, CBlockIndex* pindexNew);
     bool AddToBlockIndex(unsigned int nFile, unsigned int nBlockPos);
-    bool CheckBlock() const;
+    bool CheckBlock(bool fCheckPOW=true, bool fCheckMerkleRoot=true, bool fCheckSig=true) const;
     bool AcceptBlock();
+    bool GetCoinAge(uint64& nCoinAge) const; // ppcoin: calculate total coin age spent in block
+    bool SignBlock(CWallet& keystore);
+    bool CheckBlockSignature(bool fProofOfStake) const;
 
 private:
     bool SetBestChainInner(CTxDB& txdb, CBlockIndex *pindexNew);
@@ -1062,8 +1125,27 @@ public:
     CBlockIndex* pnext;
     unsigned int nFile;
     unsigned int nBlockPos;
+    uint256 nChainTrust; // ppcoin: trust score of block chain
     int nHeight;
-    CBigNum bnChainWork;
+
+    int64 nMint;
+    int64 nMoneySupply;
+
+    unsigned int nFlags;  // ppcoin: block index flags
+    enum  
+    {
+        BLOCK_PROOF_OF_STAKE = (1 << 0), // is proof-of-stake block
+        BLOCK_STAKE_ENTROPY  = (1 << 1), // entropy bit for stake modifier
+        BLOCK_STAKE_MODIFIER = (1 << 2), // regenerated stake modifier
+    };
+
+    uint64 nStakeModifier; // hash modifier for proof-of-stake
+    unsigned int nStakeModifierChecksum; // checksum of index; in-memeory only
+
+    // proof-of-stake specific fields
+    COutPoint prevoutStake;
+    unsigned int nStakeTime;
+    uint256 hashProofOfStake;
 
     // block header
     int nVersion;
@@ -1072,7 +1154,6 @@ public:
     unsigned int nBits;
     unsigned int nNonce;
 
-
     CBlockIndex()
     {
         phashBlock = NULL;
@@ -1081,7 +1162,15 @@ public:
         nFile = 0;
         nBlockPos = 0;
         nHeight = 0;
-        bnChainWork = 0;
+        nChainTrust = 0;
+        nMint = 0;
+        nMoneySupply = 0;
+        nFlags = 0;
+        nStakeModifier = 0;
+        nStakeModifierChecksum = 0;
+        hashProofOfStake = 0;
+        prevoutStake.SetNull();
+        nStakeTime = 0;
 
         nVersion       = 0;
         hashMerkleRoot = 0;
@@ -1098,7 +1187,24 @@ public:
         nFile = nFileIn;
         nBlockPos = nBlockPosIn;
         nHeight = 0;
-        bnChainWork = 0;
+        nChainTrust = 0;
+        nMint = 0;
+        nMoneySupply = 0;
+        nFlags = 0;
+        nStakeModifier = 0;
+        nStakeModifierChecksum = 0;
+        hashProofOfStake = 0;
+        if (block.IsProofOfStake())
+        {
+            SetProofOfStake();
+            prevoutStake = block.vtx[1].vin[0].prevout;
+            nStakeTime = block.vtx[1].nTime;
+        }
+        else
+        {
+            prevoutStake.SetNull();
+            nStakeTime = 0;
+        }
 
         nVersion       = block.nVersion;
         hashMerkleRoot = block.hashMerkleRoot;
@@ -1130,14 +1236,7 @@ public:
         return (int64)nTime;
     }
 
-    CBigNum GetBlockWork() const
-    {
-        CBigNum bnTarget;
-        bnTarget.SetCompact(nBits);
-        if (bnTarget <= 0)
-            return 0;
-        return (CBigNum(1)<<256) / (bnTarget+1);
-    }
+    uint256 GetBlockTrust() const;
 
     bool IsInMainChain() const
     {
@@ -1146,21 +1245,6 @@ public:
 
     bool CheckIndex() const
     {
-        return CheckProofOfWork(GetBlockHash(), nBits);
-    }
-
-    bool EraseBlockFromDisk()
-    {
-        // Open history file
-        CAutoFile fileout = OpenBlockFile(nFile, nBlockPos, "rb+");
-        if (!fileout)
-            return false;
-
-        // Overwrite with empty null block
-        CBlock block;
-        block.SetNull();
-        fileout << block;
-
         return true;
     }
 
@@ -1192,14 +1276,65 @@ public:
         return pindex->GetMedianTimePast();
     }
 
+    /**
+     * Returns true if there are nRequired or more blocks of minVersion or above
+     * in the last nToCheck blocks, starting at pstart and going backwards.
+     */
+    static bool IsSuperMajority(int minVersion, const CBlockIndex* pstart,
+                                unsigned int nRequired, unsigned int nToCheck);
+
+
+    bool IsProofOfWork() const
+    {
+        return !(nFlags & BLOCK_PROOF_OF_STAKE);
+    }
+
+    bool IsProofOfStake() const
+    {
+        return (nFlags & BLOCK_PROOF_OF_STAKE);
+    }
 
+    void SetProofOfStake()
+    {
+        nFlags |= BLOCK_PROOF_OF_STAKE;
+    }
+
+    unsigned int GetStakeEntropyBit() const
+    {
+        return ((nFlags & BLOCK_STAKE_ENTROPY) >> 1);
+    }
+
+    bool SetStakeEntropyBit(unsigned int nEntropyBit)
+    {
+        if (nEntropyBit > 1)
+            return false;
+        nFlags |= (nEntropyBit? BLOCK_STAKE_ENTROPY : 0);
+        return true;
+    }
+
+    bool GeneratedStakeModifier() const
+    {
+        return (nFlags & BLOCK_STAKE_MODIFIER);
+    }
+
+    void SetStakeModifier(uint64 nModifier, bool fGeneratedStakeModifier)
+    {
+        nStakeModifier = nModifier;
+        if (fGeneratedStakeModifier)
+            nFlags |= BLOCK_STAKE_MODIFIER;
+    }
 
     std::string ToString() const
     {
-        return strprintf("CBlockIndex(nprev=%08x, pnext=%08x, nFile=%d, nBlockPos=%-6d nHeight=%d, merkle=%s, hashBlock=%s)",
+        return strprintf("CBlockIndex(nprev=%p, pnext=%p, nFile=%u, nBlockPos=%-6d nHeight=%d, nMint=%s, nMoneySupply=%s, nFlags=(%s)(%d)(%s), nStakeModifier=%016"PRI64x", nStakeModifierChecksum=%08x, hashProofOfStake=%s, prevoutStake=(%s), nStakeTime=%d merkle=%s, hashBlock=%s)",
             pprev, pnext, nFile, nBlockPos, nHeight,
-            hashMerkleRoot.ToString().substr(0,10).c_str(),
-            GetBlockHash().ToString().substr(0,20).c_str());
+            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());
     }
 
     void print() const
@@ -1213,6 +1348,9 @@ public:
 /** Used to marshal pointers into hashes for db storage. */
 class CDiskBlockIndex : public CBlockIndex
 {
+private:
+    uint256 blockHash;
+
 public:
     uint256 hashPrev;
     uint256 hashNext;
@@ -1221,6 +1359,7 @@ public:
     {
         hashPrev = 0;
         hashNext = 0;
+        blockHash = 0;
     }
 
     explicit CDiskBlockIndex(CBlockIndex* pindex) : CBlockIndex(*pindex)
@@ -1238,6 +1377,22 @@ public:
         READWRITE(nFile);
         READWRITE(nBlockPos);
         READWRITE(nHeight);
+        READWRITE(nMint);
+        READWRITE(nMoneySupply);
+        READWRITE(nFlags);
+        READWRITE(nStakeModifier);
+        if (IsProofOfStake())
+        {
+            READWRITE(prevoutStake);
+            READWRITE(nStakeTime);
+            READWRITE(hashProofOfStake);
+        }
+        else if (fRead)
+        {
+            const_cast<CDiskBlockIndex*>(this)->prevoutStake.SetNull();
+            const_cast<CDiskBlockIndex*>(this)->nStakeTime = 0;
+            const_cast<CDiskBlockIndex*>(this)->hashProofOfStake = 0;
+        }
 
         // block header
         READWRITE(this->nVersion);
@@ -1246,10 +1401,14 @@ public:
         READWRITE(nTime);
         READWRITE(nBits);
         READWRITE(nNonce);
+        READWRITE(blockHash);
     )
 
     uint256 GetBlockHash() const
     {
+        if (fUseFastIndex && (nTime < GetAdjustedTime() - 24 * 60 * 60) && blockHash != 0)
+            return blockHash;
+
         CBlock block;
         block.nVersion        = nVersion;
         block.hashPrevBlock   = hashPrev;
@@ -1257,9 +1416,11 @@ public:
         block.nTime           = nTime;
         block.nBits           = nBits;
         block.nNonce          = nNonce;
-        return block.GetHash();
-    }
 
+        const_cast<CDiskBlockIndex*>(this)->blockHash = block.GetHash();
+
+        return blockHash;
+    }
 
     std::string ToString() const
     {
@@ -1267,8 +1428,8 @@ public:
         str += CBlockIndex::ToString();
         str += strprintf("\n                hashBlock=%s, hashPrev=%s, hashNext=%s)",
             GetBlockHash().ToString().c_str(),
-            hashPrev.ToString().substr(0,20).c_str(),
-            hashNext.ToString().substr(0,20).c_str());
+            hashPrev.ToString().c_str(),
+            hashNext.ToString().c_str());
         return str;
     }
 
@@ -1347,7 +1508,7 @@ public:
             if (vHave.size() > 10)
                 nStep *= 2;
         }
-        vHave.push_back(hashGenesisBlock);
+        vHave.push_back((!fTestNet ? hashGenesisBlock : hashGenesisBlockTestNet));
     }
 
     int GetDistanceBack()
@@ -1400,7 +1561,7 @@ public:
                     return hash;
             }
         }
-        return hashGenesisBlock;
+        return (!fTestNet ? hashGenesisBlock : hashGenesisBlockTestNet);
     }
 
     int GetHeight()
@@ -1419,205 +1580,37 @@ public:
 
 
 
-
-/** Alerts are for notifying old versions if they become too obsolete and
- * need to upgrade.  The message is displayed in the status bar.
- * Alert messages are broadcast as a vector of signed data.  Unserializing may
- * not read the entire buffer if the alert is for a newer version, but older
- * versions can still relay the original data.
- */
-class CUnsignedAlert
+class CTxMemPool
 {
 public:
-    int nVersion;
-    int64 nRelayUntil;      // when newer nodes stop relaying to newer nodes
-    int64 nExpiration;
-    int nID;
-    int nCancel;
-    std::set<int> setCancel;
-    int nMinVer;            // lowest version inclusive
-    int nMaxVer;            // highest version inclusive
-    std::set<std::string> setSubVer;  // empty matches all
-    int nPriority;
-
-    // Actions
-    std::string strComment;
-    std::string strStatusBar;
-    std::string strReserved;
+    mutable CCriticalSection cs;
+    std::map<uint256, CTransaction> mapTx;
+    std::map<COutPoint, CInPoint> mapNextTx;
 
-    IMPLEMENT_SERIALIZE
-    (
-        READWRITE(this->nVersion);
-        nVersion = this->nVersion;
-        READWRITE(nRelayUntil);
-        READWRITE(nExpiration);
-        READWRITE(nID);
-        READWRITE(nCancel);
-        READWRITE(setCancel);
-        READWRITE(nMinVer);
-        READWRITE(nMaxVer);
-        READWRITE(setSubVer);
-        READWRITE(nPriority);
-
-        READWRITE(strComment);
-        READWRITE(strStatusBar);
-        READWRITE(strReserved);
-    )
+    bool accept(CTxDB& txdb, CTransaction &tx,
+                bool fCheckInputs, bool* pfMissingInputs);
+    bool addUnchecked(const uint256& hash, CTransaction &tx);
+    bool remove(CTransaction &tx);
+    void clear();
+    void queryHashes(std::vector<uint256>& vtxid);
 
-    void SetNull()
+    unsigned long size()
     {
-        nVersion = 1;
-        nRelayUntil = 0;
-        nExpiration = 0;
-        nID = 0;
-        nCancel = 0;
-        setCancel.clear();
-        nMinVer = 0;
-        nMaxVer = 0;
-        setSubVer.clear();
-        nPriority = 0;
-
-        strComment.clear();
-        strStatusBar.clear();
-        strReserved.clear();
+        LOCK(cs);
+        return mapTx.size();
     }
 
-    std::string ToString() const
+    bool exists(uint256 hash)
     {
-        std::string strSetCancel;
-        BOOST_FOREACH(int n, setCancel)
-            strSetCancel += strprintf("%d ", n);
-        std::string strSetSubVer;
-        BOOST_FOREACH(std::string str, setSubVer)
-            strSetSubVer += "\"" + str + "\" ";
-        return strprintf(
-                "CAlert(\n"
-                "    nVersion     = %d\n"
-                "    nRelayUntil  = %"PRI64d"\n"
-                "    nExpiration  = %"PRI64d"\n"
-                "    nID          = %d\n"
-                "    nCancel      = %d\n"
-                "    setCancel    = %s\n"
-                "    nMinVer      = %d\n"
-                "    nMaxVer      = %d\n"
-                "    setSubVer    = %s\n"
-                "    nPriority    = %d\n"
-                "    strComment   = \"%s\"\n"
-                "    strStatusBar = \"%s\"\n"
-                ")\n",
-            nVersion,
-            nRelayUntil,
-            nExpiration,
-            nID,
-            nCancel,
-            strSetCancel.c_str(),
-            nMinVer,
-            nMaxVer,
-            strSetSubVer.c_str(),
-            nPriority,
-            strComment.c_str(),
-            strStatusBar.c_str());
+        return (mapTx.count(hash) != 0);
     }
 
-    void print() const
+    CTransaction& lookup(uint256 hash)
     {
-        printf("%s", ToString().c_str());
+        return mapTx[hash];
     }
 };
 
-/** An alert is a combination of a serialized CUnsignedAlert and a signature. */
-class CAlert : public CUnsignedAlert
-{
-public:
-    std::vector<unsigned char> vchMsg;
-    std::vector<unsigned char> vchSig;
-
-    CAlert()
-    {
-        SetNull();
-    }
-
-    IMPLEMENT_SERIALIZE
-    (
-        READWRITE(vchMsg);
-        READWRITE(vchSig);
-    )
-
-    void SetNull()
-    {
-        CUnsignedAlert::SetNull();
-        vchMsg.clear();
-        vchSig.clear();
-    }
-
-    bool IsNull() const
-    {
-        return (nExpiration == 0);
-    }
-
-    uint256 GetHash() const
-    {
-        return SerializeHash(*this);
-    }
-
-    bool IsInEffect() const
-    {
-        return (GetAdjustedTime() < nExpiration);
-    }
-
-    bool Cancels(const CAlert& alert) const
-    {
-        if (!IsInEffect())
-            return false; // this was a no-op before 31403
-        return (alert.nID <= nCancel || setCancel.count(alert.nID));
-    }
-
-    bool AppliesTo(int nVersion, std::string strSubVerIn) const
-    {
-        // TODO: rework for client-version-embedded-in-strSubVer ?
-        return (IsInEffect() &&
-                nMinVer <= nVersion && nVersion <= nMaxVer &&
-                (setSubVer.empty() || setSubVer.count(strSubVerIn)));
-    }
-
-    bool AppliesToMe() const
-    {
-        return AppliesTo(PROTOCOL_VERSION, FormatSubVersion(CLIENT_NAME, CLIENT_VERSION, std::vector<std::string>()));
-    }
-
-    bool RelayTo(CNode* pnode) const
-    {
-        if (!IsInEffect())
-            return false;
-        // returns true if wasn't already contained in the set
-        if (pnode->setKnown.insert(GetHash()).second)
-        {
-            if (AppliesTo(pnode->nVersion, pnode->strSubVer) ||
-                AppliesToMe() ||
-                GetAdjustedTime() < nRelayUntil)
-            {
-                pnode->PushMessage("alert", *this);
-                return true;
-            }
-        }
-        return false;
-    }
-
-    bool CheckSignature()
-    {
-        CKey key;
-        if (!key.SetPubKey(ParseHex("04fc9702847840aaf195de8442ebecedf5b095cdbb9bc716bda9110971b28a49e0ead8564ff0db22209e0374782c093bb899692d524e9d6a6956e7c5ecbcd68284")))
-            return error("CAlert::CheckSignature() : SetPubKey failed");
-        if (!key.Verify(Hash(vchMsg.begin(), vchMsg.end()), vchSig))
-            return error("CAlert::CheckSignature() : verify signature failed");
-
-        // Now unserialize the data
-        CDataStream sMsg(vchMsg);
-        sMsg >> *(CUnsignedAlert*)this;
-        return true;
-    }
-
-    bool ProcessAlert();
-};
+extern CTxMemPool mempool;
 
 #endif