Replace INT_MAX with INT32_MAX to avoid compile err
[novacoin.git] / src / test / script_tests.cpp
index 3d1c218..61d9a64 100644 (file)
+#include <iostream>
+#include <fstream>
 #include <vector>
-#include <boost/test/unit_test.hpp>
+#include <boost/algorithm/string/classification.hpp>
+#include <boost/algorithm/string/predicate.hpp>
+#include <boost/algorithm/string/replace.hpp>
+#include <boost/algorithm/string/split.hpp>
 #include <boost/foreach.hpp>
+#include <boost/preprocessor/stringize.hpp>
+#include <boost/test/unit_test.hpp>
+#include "json/json_spirit_reader_template.h"
+#include "json/json_spirit_writer_template.h"
+#include "json/json_spirit_utils.h"
 
 #include "main.h"
 #include "wallet.h"
 
 using namespace std;
+using namespace json_spirit;
+using namespace boost::algorithm;
+
 extern uint256 SignatureHash(CScript scriptCode, const CTransaction& txTo, unsigned int nIn, int nHashType);
-extern bool VerifyScript(const CScript& scriptSig, const CScript& scriptPubKey, const CTransaction& txTo, unsigned int nIn, int& nSigOps, int nHashType);
-extern bool VerifySignature(const CTransaction& txFrom, const CTransaction& txTo, unsigned int nIn, int nHashType);
+extern bool VerifyScript(const CScript& scriptSig, const CScript& scriptPubKey, const CTransaction& txTo, unsigned int nIn,
+                         bool fValidatePayToScriptHash, int nHashType);
+
+CScript
+ParseScript(string s)
+{
+    CScript result;
+
+    static map<string, opcodetype> mapOpNames;
+
+    if (mapOpNames.size() == 0)
+    {
+        for (int op = OP_NOP; op <= OP_NOP10; op++)
+        {
+            const char* name = GetOpName((opcodetype)op);
+            if (strcmp(name, "OP_UNKNOWN") == 0)
+                continue;
+            string strName(name);
+            mapOpNames[strName] = (opcodetype)op;
+            // Convenience: OP_ADD and just ADD are both recognized:
+            replace_first(strName, "OP_", "");
+            mapOpNames[strName] = (opcodetype)op;
+        }
+    }
+
+    vector<string> words;
+    split(words, s, is_any_of(" \t\n"), token_compress_on);
+
+    BOOST_FOREACH(string w, words)
+    {
+        if (all(w, is_digit()) ||
+            (starts_with(w, "-") && all(string(w.begin()+1, w.end()), is_digit())))
+        {
+            // Number
+            int64 n = atoi64(w);
+            result << n;
+        }
+        else if (starts_with(w, "0x") && IsHex(string(w.begin()+2, w.end())))
+        {
+            // Raw hex data, inserted NOT pushed onto stack:
+            std::vector<unsigned char> raw = ParseHex(string(w.begin()+2, w.end()));
+            result.insert(result.end(), raw.begin(), raw.end());
+        }
+        else if (w.size() >= 2 && starts_with(w, "'") && ends_with(w, "'"))
+        {
+            // Single-quoted string, pushed as data. NOTE: this is poor-man's
+            // parsing, spaces/tabs/newlines in single-quoted strings won't work.
+            std::vector<unsigned char> value(w.begin()+1, w.end()-1);
+            result << value;
+        }
+        else if (mapOpNames.count(w))
+        {
+            // opcode, e.g. OP_ADD or OP_1:
+            result << mapOpNames[w];
+        }
+        else
+        {
+            BOOST_ERROR("Parse error: " << s);
+            return CScript();
+        }                        
+    }
+
+    return result;
+}
+
+Array
+read_json(const std::string& filename)
+{
+    namespace fs = boost::filesystem;
+    fs::path testFile = fs::current_path() / "test" / "data" / filename;
+
+#ifdef TEST_DATA_DIR
+    if (!fs::exists(testFile))
+    {
+        testFile = fs::path(BOOST_PP_STRINGIZE(TEST_DATA_DIR)) / filename;
+    }
+#endif
+
+    ifstream ifs(testFile.string().c_str(), ifstream::in);
+    Value v;
+    if (!read_stream(ifs, v))
+    {
+        if (ifs.fail())
+            BOOST_ERROR("Cound not find/open " << filename);
+        else
+            BOOST_ERROR("JSON syntax error in " << filename);
+        return Array();
+    }
+    if (v.type() != array_type)
+    {
+        BOOST_ERROR(filename << " does not contain a json array");
+        return Array();
+    }
+
+    return v.get_array();
+}
 
 BOOST_AUTO_TEST_SUITE(script_tests)
 
+BOOST_AUTO_TEST_CASE(script_valid)
+{
+    // Read tests from test/data/script_valid.json
+    // Format is an array of arrays
+    // Inner arrays are [ "scriptSig", "scriptPubKey" ]
+    // ... where scriptSig and scriptPubKey are stringified
+    // scripts.
+    Array tests = read_json("script_valid.json");
+
+    BOOST_FOREACH(Value& tv, tests)
+    {
+        Array test = tv.get_array();
+        string strTest = write_string(tv, false);
+        if (test.size() < 2) // Allow size > 2; extra stuff ignored (useful for comments)
+        {
+            BOOST_ERROR("Bad test: " << strTest);
+            continue;
+        }
+        string scriptSigString = test[0].get_str();
+        CScript scriptSig = ParseScript(scriptSigString);
+        string scriptPubKeyString = test[1].get_str();
+        CScript scriptPubKey = ParseScript(scriptPubKeyString);
+
+        CTransaction tx;
+        BOOST_CHECK_MESSAGE(VerifyScript(scriptSig, scriptPubKey, tx, 0, true, SIGHASH_NONE), strTest);
+    }
+}
+
+BOOST_AUTO_TEST_CASE(script_invalid)
+{
+    // Scripts that should evaluate as invalid
+    Array tests = read_json("script_invalid.json");
+
+    BOOST_FOREACH(Value& tv, tests)
+    {
+        Array test = tv.get_array();
+        string strTest = write_string(tv, false);
+        if (test.size() < 2) // Allow size > 2; extra stuff ignored (useful for comments)
+        {
+            BOOST_ERROR("Bad test: " << strTest);
+            continue;
+        }
+        string scriptSigString = test[0].get_str();
+        CScript scriptSig = ParseScript(scriptSigString);
+        string scriptPubKeyString = test[1].get_str();
+        CScript scriptPubKey = ParseScript(scriptPubKeyString);
+
+        CTransaction tx;
+        BOOST_CHECK_MESSAGE(!VerifyScript(scriptSig, scriptPubKey, tx, 0, true, SIGHASH_NONE), strTest);
+    }
+}
+
 BOOST_AUTO_TEST_CASE(script_PushData)
 {
     // Check that PUSHDATA1, PUSHDATA2, and PUSHDATA4 create the same value on
@@ -21,21 +180,19 @@ BOOST_AUTO_TEST_CASE(script_PushData)
     static const unsigned char pushdata2[] = { OP_PUSHDATA2, 1, 0, 0x5a };
     static const unsigned char pushdata4[] = { OP_PUSHDATA4, 1, 0, 0, 0, 0x5a };
 
-    int nUnused = 0;
-
     vector<vector<unsigned char> > directStack;
-    BOOST_CHECK(EvalScript(directStack, CScript(&direct[0], &direct[sizeof(direct)]), CTransaction(), 0, 0, nUnused));
+    BOOST_CHECK(EvalScript(directStack, CScript(&direct[0], &direct[sizeof(direct)]), CTransaction(), 0, 0));
 
     vector<vector<unsigned char> > pushdata1Stack;
-    BOOST_CHECK(EvalScript(pushdata1Stack, CScript(&pushdata1[0], &pushdata1[sizeof(pushdata1)]), CTransaction(), 0, 0, nUnused));
+    BOOST_CHECK(EvalScript(pushdata1Stack, CScript(&pushdata1[0], &pushdata1[sizeof(pushdata1)]), CTransaction(), 0, 0));
     BOOST_CHECK(pushdata1Stack == directStack);
 
     vector<vector<unsigned char> > pushdata2Stack;
-    BOOST_CHECK(EvalScript(pushdata2Stack, CScript(&pushdata2[0], &pushdata2[sizeof(pushdata2)]), CTransaction(), 0, 0, nUnused));
+    BOOST_CHECK(EvalScript(pushdata2Stack, CScript(&pushdata2[0], &pushdata2[sizeof(pushdata2)]), CTransaction(), 0, 0));
     BOOST_CHECK(pushdata2Stack == directStack);
 
     vector<vector<unsigned char> > pushdata4Stack;
-    BOOST_CHECK(EvalScript(pushdata4Stack, CScript(&pushdata4[0], &pushdata4[sizeof(pushdata4)]), CTransaction(), 0, 0, nUnused));
+    BOOST_CHECK(EvalScript(pushdata4Stack, CScript(&pushdata4[0], &pushdata4[sizeof(pushdata4)]), CTransaction(), 0, 0));
     BOOST_CHECK(pushdata4Stack == directStack);
 }
 
@@ -73,11 +230,10 @@ sign_multisig(CScript scriptPubKey, CKey key, CTransaction transaction)
 
 BOOST_AUTO_TEST_CASE(script_CHECKMULTISIG12)
 {
-    int nUnused = 0;
     CKey key1, key2, key3;
-    key1.MakeNewKey();
-    key2.MakeNewKey();
-    key3.MakeNewKey();
+    key1.MakeNewKey(true);
+    key2.MakeNewKey(false);
+    key3.MakeNewKey(true);
 
     CScript scriptPubKey12;
     scriptPubKey12 << OP_1 << key1.GetPubKey() << key2.GetPubKey() << OP_2 << OP_CHECKMULTISIG;
@@ -94,25 +250,24 @@ BOOST_AUTO_TEST_CASE(script_CHECKMULTISIG12)
     txTo12.vout[0].nValue = 1;
 
     CScript goodsig1 = sign_multisig(scriptPubKey12, key1, txTo12);
-    BOOST_CHECK(VerifyScript(goodsig1, scriptPubKey12, txTo12, 0, nUnused, 0));
+    BOOST_CHECK(VerifyScript(goodsig1, scriptPubKey12, txTo12, 0, true, 0));
     txTo12.vout[0].nValue = 2;
-    BOOST_CHECK(!VerifyScript(goodsig1, scriptPubKey12, txTo12, 0, nUnused, 0));
+    BOOST_CHECK(!VerifyScript(goodsig1, scriptPubKey12, txTo12, 0, true, 0));
 
     CScript goodsig2 = sign_multisig(scriptPubKey12, key2, txTo12);
-    BOOST_CHECK(VerifyScript(goodsig2, scriptPubKey12, txTo12, 0, nUnused, 0));
+    BOOST_CHECK(VerifyScript(goodsig2, scriptPubKey12, txTo12, 0, true, 0));
 
     CScript badsig1 = sign_multisig(scriptPubKey12, key3, txTo12);
-    BOOST_CHECK(!VerifyScript(badsig1, scriptPubKey12, txTo12, 0, nUnused, 0));
+    BOOST_CHECK(!VerifyScript(badsig1, scriptPubKey12, txTo12, 0, true, 0));
 }
 
 BOOST_AUTO_TEST_CASE(script_CHECKMULTISIG23)
 {
-    int nUnused = 0;
     CKey key1, key2, key3, key4;
-    key1.MakeNewKey();
-    key2.MakeNewKey();
-    key3.MakeNewKey();
-    key4.MakeNewKey();
+    key1.MakeNewKey(true);
+    key2.MakeNewKey(false);
+    key3.MakeNewKey(true);
+    key4.MakeNewKey(false);
 
     CScript scriptPubKey23;
     scriptPubKey23 << OP_2 << key1.GetPubKey() << key2.GetPubKey() << key3.GetPubKey() << OP_3 << OP_CHECKMULTISIG;
@@ -131,47 +286,160 @@ BOOST_AUTO_TEST_CASE(script_CHECKMULTISIG23)
     std::vector<CKey> keys;
     keys.push_back(key1); keys.push_back(key2);
     CScript goodsig1 = sign_multisig(scriptPubKey23, keys, txTo23);
-    BOOST_CHECK(VerifyScript(goodsig1, scriptPubKey23, txTo23, 0, nUnused, 0));
+    BOOST_CHECK(VerifyScript(goodsig1, scriptPubKey23, txTo23, 0, true, 0));
 
     keys.clear();
     keys.push_back(key1); keys.push_back(key3);
     CScript goodsig2 = sign_multisig(scriptPubKey23, keys, txTo23);
-    BOOST_CHECK(VerifyScript(goodsig2, scriptPubKey23, txTo23, 0, nUnused, 0));
+    BOOST_CHECK(VerifyScript(goodsig2, scriptPubKey23, txTo23, 0, true, 0));
 
     keys.clear();
     keys.push_back(key2); keys.push_back(key3);
     CScript goodsig3 = sign_multisig(scriptPubKey23, keys, txTo23);
-    BOOST_CHECK(VerifyScript(goodsig3, scriptPubKey23, txTo23, 0, nUnused, 0));
+    BOOST_CHECK(VerifyScript(goodsig3, scriptPubKey23, txTo23, 0, true, 0));
 
     keys.clear();
     keys.push_back(key2); keys.push_back(key2); // Can't re-use sig
     CScript badsig1 = sign_multisig(scriptPubKey23, keys, txTo23);
-    BOOST_CHECK(!VerifyScript(badsig1, scriptPubKey23, txTo23, 0, nUnused, 0));
+    BOOST_CHECK(!VerifyScript(badsig1, scriptPubKey23, txTo23, 0, true, 0));
 
     keys.clear();
     keys.push_back(key2); keys.push_back(key1); // sigs must be in correct order
     CScript badsig2 = sign_multisig(scriptPubKey23, keys, txTo23);
-    BOOST_CHECK(!VerifyScript(badsig2, scriptPubKey23, txTo23, 0, nUnused, 0));
+    BOOST_CHECK(!VerifyScript(badsig2, scriptPubKey23, txTo23, 0, true, 0));
 
     keys.clear();
     keys.push_back(key3); keys.push_back(key2); // sigs must be in correct order
     CScript badsig3 = sign_multisig(scriptPubKey23, keys, txTo23);
-    BOOST_CHECK(!VerifyScript(badsig3, scriptPubKey23, txTo23, 0, nUnused, 0));
+    BOOST_CHECK(!VerifyScript(badsig3, scriptPubKey23, txTo23, 0, true, 0));
 
     keys.clear();
     keys.push_back(key4); keys.push_back(key2); // sigs must match pubkeys
     CScript badsig4 = sign_multisig(scriptPubKey23, keys, txTo23);
-    BOOST_CHECK(!VerifyScript(badsig4, scriptPubKey23, txTo23, 0, nUnused, 0));
+    BOOST_CHECK(!VerifyScript(badsig4, scriptPubKey23, txTo23, 0, true, 0));
 
     keys.clear();
     keys.push_back(key1); keys.push_back(key4); // sigs must match pubkeys
     CScript badsig5 = sign_multisig(scriptPubKey23, keys, txTo23);
-    BOOST_CHECK(!VerifyScript(badsig5, scriptPubKey23, txTo23, 0, nUnused, 0));
+    BOOST_CHECK(!VerifyScript(badsig5, scriptPubKey23, txTo23, 0, true, 0));
 
     keys.clear(); // Must have signatures
     CScript badsig6 = sign_multisig(scriptPubKey23, keys, txTo23);
-    BOOST_CHECK(!VerifyScript(badsig6, scriptPubKey23, txTo23, 0, nUnused, 0));
+    BOOST_CHECK(!VerifyScript(badsig6, scriptPubKey23, txTo23, 0, true, 0));
 }    
 
+BOOST_AUTO_TEST_CASE(script_combineSigs)
+{
+    // Test the CombineSignatures function
+    CBasicKeyStore keystore;
+    vector<CKey> keys;
+    for (int i = 0; i < 3; i++)
+    {
+        CKey key;
+        key.MakeNewKey(i%2 == 1);
+        keys.push_back(key);
+        keystore.AddKey(key);
+    }
+
+    CTransaction txFrom;
+    txFrom.vout.resize(1);
+    txFrom.vout[0].scriptPubKey.SetDestination(keys[0].GetPubKey().GetID());
+    CScript& scriptPubKey = txFrom.vout[0].scriptPubKey;
+    CTransaction txTo;
+    txTo.vin.resize(1);
+    txTo.vout.resize(1);
+    txTo.vin[0].prevout.n = 0;
+    txTo.vin[0].prevout.hash = txFrom.GetHash();
+    CScript& scriptSig = txTo.vin[0].scriptSig;
+    txTo.vout[0].nValue = 1;
+
+    CScript empty;
+    CScript combined = CombineSignatures(scriptPubKey, txTo, 0, empty, empty);
+    BOOST_CHECK(combined.empty());
+
+    // Single signature case:
+    SignSignature(keystore, txFrom, txTo, 0); // changes scriptSig
+    combined = CombineSignatures(scriptPubKey, txTo, 0, scriptSig, empty);
+    BOOST_CHECK(combined == scriptSig);
+    combined = CombineSignatures(scriptPubKey, txTo, 0, empty, scriptSig);
+    BOOST_CHECK(combined == scriptSig);
+    CScript scriptSigCopy = scriptSig;
+    // Signing again will give a different, valid signature:
+    SignSignature(keystore, txFrom, txTo, 0);
+    combined = CombineSignatures(scriptPubKey, txTo, 0, scriptSigCopy, scriptSig);
+    BOOST_CHECK(combined == scriptSigCopy || combined == scriptSig);
+
+    // P2SH, single-signature case:
+    CScript pkSingle; pkSingle << keys[0].GetPubKey() << OP_CHECKSIG;
+    keystore.AddCScript(pkSingle);
+    scriptPubKey.SetDestination(pkSingle.GetID());
+    SignSignature(keystore, txFrom, txTo, 0);
+    combined = CombineSignatures(scriptPubKey, txTo, 0, scriptSig, empty);
+    BOOST_CHECK(combined == scriptSig);
+    combined = CombineSignatures(scriptPubKey, txTo, 0, empty, scriptSig);
+    BOOST_CHECK(combined == scriptSig);
+    scriptSigCopy = scriptSig;
+    SignSignature(keystore, txFrom, txTo, 0);
+    combined = CombineSignatures(scriptPubKey, txTo, 0, scriptSigCopy, scriptSig);
+    BOOST_CHECK(combined == scriptSigCopy || combined == scriptSig);
+    // dummy scriptSigCopy with placeholder, should always choose non-placeholder:
+    scriptSigCopy = CScript() << OP_0 << static_cast<vector<unsigned char> >(pkSingle);
+    combined = CombineSignatures(scriptPubKey, txTo, 0, scriptSigCopy, scriptSig);
+    BOOST_CHECK(combined == scriptSig);
+    combined = CombineSignatures(scriptPubKey, txTo, 0, scriptSig, scriptSigCopy);
+    BOOST_CHECK(combined == scriptSig);
+
+    // Hardest case:  Multisig 2-of-3
+    scriptPubKey.SetMultisig(2, keys);
+    keystore.AddCScript(scriptPubKey);
+    SignSignature(keystore, txFrom, txTo, 0);
+    combined = CombineSignatures(scriptPubKey, txTo, 0, scriptSig, empty);
+    BOOST_CHECK(combined == scriptSig);
+    combined = CombineSignatures(scriptPubKey, txTo, 0, empty, scriptSig);
+    BOOST_CHECK(combined == scriptSig);
+
+    // A couple of partially-signed versions:
+    vector<unsigned char> sig1;
+    uint256 hash1 = SignatureHash(scriptPubKey, txTo, 0, SIGHASH_ALL);
+    BOOST_CHECK(keys[0].Sign(hash1, sig1));
+    sig1.push_back(SIGHASH_ALL);
+    vector<unsigned char> sig2;
+    uint256 hash2 = SignatureHash(scriptPubKey, txTo, 0, SIGHASH_NONE);
+    BOOST_CHECK(keys[1].Sign(hash2, sig2));
+    sig2.push_back(SIGHASH_NONE);
+    vector<unsigned char> sig3;
+    uint256 hash3 = SignatureHash(scriptPubKey, txTo, 0, SIGHASH_SINGLE);
+    BOOST_CHECK(keys[2].Sign(hash3, sig3));
+    sig3.push_back(SIGHASH_SINGLE);
+
+    // Not fussy about order (or even existence) of placeholders or signatures:
+    CScript partial1a = CScript() << OP_0 << sig1 << OP_0;
+    CScript partial1b = CScript() << OP_0 << OP_0 << sig1;
+    CScript partial2a = CScript() << OP_0 << sig2;
+    CScript partial2b = CScript() << sig2 << OP_0;
+    CScript partial3a = CScript() << sig3;
+    CScript partial3b = CScript() << OP_0 << OP_0 << sig3;
+    CScript partial3c = CScript() << OP_0 << sig3 << OP_0;
+    CScript complete12 = CScript() << OP_0 << sig1 << sig2;
+    CScript complete13 = CScript() << OP_0 << sig1 << sig3;
+    CScript complete23 = CScript() << OP_0 << sig2 << sig3;
+
+    combined = CombineSignatures(scriptPubKey, txTo, 0, partial1a, partial1b);
+    BOOST_CHECK(combined == partial1a);
+    combined = CombineSignatures(scriptPubKey, txTo, 0, partial1a, partial2a);
+    BOOST_CHECK(combined == complete12);
+    combined = CombineSignatures(scriptPubKey, txTo, 0, partial2a, partial1a);
+    BOOST_CHECK(combined == complete12);
+    combined = CombineSignatures(scriptPubKey, txTo, 0, partial1b, partial2b);
+    BOOST_CHECK(combined == complete12);
+    combined = CombineSignatures(scriptPubKey, txTo, 0, partial3b, partial1b);
+    BOOST_CHECK(combined == complete13);
+    combined = CombineSignatures(scriptPubKey, txTo, 0, partial2a, partial3a);
+    BOOST_CHECK(combined == complete23);
+    combined = CombineSignatures(scriptPubKey, txTo, 0, partial3b, partial2b);
+    BOOST_CHECK(combined == complete23);
+    combined = CombineSignatures(scriptPubKey, txTo, 0, partial3b, partial3a);
+    BOOST_CHECK(combined == partial3c);
+}
 
 BOOST_AUTO_TEST_SUITE_END()