p2pool/bitcoin/data.py

   1 from __future__ import division
   2
   3 import hashlib
   4 import itertools
   5 import struct
   6
   7 from twisted.internet import defer
   8
   9 from . import base58, skiplists
  10 from p2pool.util import bases, math, variable
  11 import p2pool
  12
  13 class EarlyEnd(Exception):
  14     pass
  15
  16 class LateEnd(Exception):
  17     pass
  18
  19 def read((data, pos), length):
  20     data2 = data[pos:pos + length]
  21     if len(data2) != length:
  22         raise EarlyEnd()
  23     return data2, (data, pos + length)
  24
  25 def size((data, pos)):
  26     return len(data) - pos
  27
  28 class Type(object):
  29     # the same data can have only one unpacked representation, but multiple packed binary representations
  30
  31     #def __hash__(self):
  32     #    return hash(tuple(self.__dict__.items()))
  33
  34     #def __eq__(self, other):
  35     #    if not isinstance(other, Type):
  36     #        raise NotImplementedError()
  37     #    return self.__dict__ == other.__dict__
  38
  39     def _unpack(self, data):
  40         obj, (data2, pos) = self.read((data, 0))
  41
  42         assert data2 is data
  43
  44         if pos != len(data):
  45             raise LateEnd()
  46
  47         return obj
  48
  49     def _pack(self, obj):
  50         f = self.write(None, obj)
  51
  52         res = []
  53         while f is not None:
  54             res.append(f[1])
  55             f = f[0]
  56         res.reverse()
  57         return ''.join(res)
  58
  59
  60     def unpack(self, data):
  61         obj = self._unpack(data)
  62
  63         if p2pool.DEBUG:
  64             data2 = self._pack(obj)
  65             if data2 != data:
  66                 if self._unpack(data2) != obj:
  67                     raise AssertionError()
  68
  69         return obj
  70
  71     def pack(self, obj):
  72         data = self._pack(obj)
  73
  74         if p2pool.DEBUG:
  75             if self._unpack(data) != obj:
  76                 raise AssertionError()
  77
  78         return data
  79
  80
  81     def pack_base58(self, obj):
  82         return base58.base58_encode(self.pack(obj))
  83
  84     def unpack_base58(self, base58_data):
  85         return self.unpack(base58.base58_decode(base58_data))
  86
  87
  88     def hash160(self, obj):
  89         return ShortHashType().unpack(hashlib.new('ripemd160', hashlib.sha256(self.pack(obj)).digest()).digest())
  90
  91     def hash256(self, obj):
  92         return HashType().unpack(hashlib.sha256(hashlib.sha256(self.pack(obj)).digest()).digest())
  93
  94 class VarIntType(Type):
  95     # redundancy doesn't matter here because bitcoin and p2pool both reencode before hashing
  96     def read(self, file):
  97         data, file = read(file, 1)
  98         first = ord(data)
  99         if first < 0xfd:
 100             return first, file
 101         elif first == 0xfd:
 102             desc, length = '<H', 2
 103         elif first == 0xfe:
 104             desc, length = '<I', 4
 105         elif first == 0xff:
 106             desc, length = '<Q', 8
 107         else:
 108             raise AssertionError()
 109         data, file = read(file, length)
 110         return struct.unpack(desc, data)[0], file
 111
 112     def write(self, file, item):
 113         if item < 0xfd:
 114             file = file, struct.pack('<B', item)
 115         elif item <= 0xffff:
 116             file = file, struct.pack('<BH', 0xfd, item)
 117         elif item <= 0xffffffff:
 118             file = file, struct.pack('<BI', 0xfe, item)
 119         elif item <= 0xffffffffffffffff:
 120             file = file, struct.pack('<BQ', 0xff, item)
 121         else:
 122             raise ValueError('int too large for varint')
 123         return file
 124
 125 class VarStrType(Type):
 126     _inner_size = VarIntType()
 127
 128     def read(self, file):
 129         length, file = self._inner_size.read(file)
 130         return read(file, length)
 131
 132     def write(self, file, item):
 133         return self._inner_size.write(file, len(item)), item
 134
 135 class FixedStrType(Type):
 136     def __init__(self, length):
 137         self.length = length
 138
 139     def read(self, file):
 140         return read(file, self.length)
 141
 142     def write(self, file, item):
 143         if len(item) != self.length:
 144             raise ValueError('incorrect length item!')
 145         return file, item
 146
 147 class EnumType(Type):
 148     def __init__(self, inner, values):
 149         self.inner = inner
 150         self.values = values
 151
 152         self.keys = {}
 153         for k, v in values.iteritems():
 154             if v in self.keys:
 155                 raise ValueError('duplicate value in values')
 156             self.keys[v] = k
 157
 158     def read(self, file):
 159         data, file = self.inner.read(file)
 160         if data not in self.keys:
 161             raise ValueError('enum data (%r) not in values (%r)' % (data, self.values))
 162         return self.keys[data], file
 163
 164     def write(self, file, item):
 165         if item not in self.values:
 166             raise ValueError('enum item (%r) not in values (%r)' % (item, self.values))
 167         return self.inner.write(file, self.values[item])
 168
 169 class HashType(Type):
 170     def read(self, file):
 171         data, file = read(file, 256//8)
 172         return int(data[::-1].encode('hex'), 16), file
 173
 174     def write(self, file, item):
 175         if not 0 <= item < 2**256:
 176             raise ValueError('invalid hash value - %r' % (item,))
 177         if item != 0 and item < 2**160:
 178             print 'Very low hash value - maybe you meant to use ShortHashType? %x' % (item,)
 179         return file, ('%064x' % (item,)).decode('hex')[::-1]
 180
 181 class ShortHashType(Type):
 182     def read(self, file):
 183         data, file = read(file, 160//8)
 184         return int(data[::-1].encode('hex'), 16), file
 185
 186     def write(self, file, item):
 187         if not 0 <= item < 2**160:
 188             raise ValueError('invalid hash value - %r' % (item,))
 189         return file, ('%040x' % (item,)).decode('hex')[::-1]
 190
 191 class ListType(Type):
 192     _inner_size = VarIntType()
 193
 194     def __init__(self, type):
 195         self.type = type
 196
 197     def read(self, file):
 198         length, file = self._inner_size.read(file)
 199         res = []
 200         for i in xrange(length):
 201             item, file = self.type.read(file)
 202             res.append(item)
 203         return res, file
 204
 205     def write(self, file, item):
 206         file = self._inner_size.write(file, len(item))
 207         for subitem in item:
 208             file = self.type.write(file, subitem)
 209         return file
 210
 211 class StructType(Type):
 212     def __init__(self, desc):
 213         self.desc = desc
 214         self.length = struct.calcsize(self.desc)
 215
 216     def read(self, file):
 217         data, file = read(file, self.length)
 218         res, = struct.unpack(self.desc, data)
 219         return res, file
 220
 221     def write(self, file, item):
 222         data = struct.pack(self.desc, item)
 223         if struct.unpack(self.desc, data)[0] != item:
 224             # special test because struct doesn't error on some overflows
 225             raise ValueError('''item didn't survive pack cycle (%r)''' % (item,))
 226         return file, data
 227
 228 class IPV6AddressType(Type):
 229     def read(self, file):
 230         data, file = read(file, 16)
 231         if data[:12] != '00000000000000000000ffff'.decode('hex'):
 232             raise ValueError('ipv6 addresses not supported yet')
 233         return '.'.join(str(ord(x)) for x in data[12:]), file
 234
 235     def write(self, file, item):
 236         bits = map(int, item.split('.'))
 237         if len(bits) != 4:
 238             raise ValueError('invalid address: %r' % (bits,))
 239         data = '00000000000000000000ffff'.decode('hex') + ''.join(chr(x) for x in bits)
 240         assert len(data) == 16, len(data)
 241         return file, data
 242
 243 _record_types = {}
 244
 245 def get_record(fields):
 246     fields = tuple(sorted(fields))
 247     if 'keys' in fields:
 248         raise ValueError()
 249     if fields not in _record_types:
 250         class _Record(object):
 251             __slots__ = fields
 252             def __repr__(self):
 253                 return repr(dict(self))
 254             def __getitem__(self, key):
 255                 return getattr(self, key)
 256             def __setitem__(self, key, value):
 257                 setattr(self, key, value)
 258             #def __iter__(self):
 259             #    for field in self.__slots__:
 260             #        yield field, getattr(self, field)
 261             def keys(self):
 262                 return self.__slots__
 263             def __eq__(self, other):
 264                 if isinstance(other, dict):
 265                     return dict(self) == other
 266                 elif isinstance(other, _Record):
 267                     return all(self[k] == other[k] for k in self.keys())
 268                 raise TypeError()
 269             def __ne__(self, other):
 270                 return not (self == other)
 271         _record_types[fields] = _Record
 272     return _record_types[fields]()
 273
 274 class ComposedType(Type):
 275     def __init__(self, fields):
 276         self.fields = fields
 277
 278     def read(self, file):
 279         item = get_record(k for k, v in self.fields)
 280         for key, type_ in self.fields:
 281             item[key], file = type_.read(file)
 282         return item, file
 283
 284     def write(self, file, item):
 285         for key, type_ in self.fields:
 286             file = type_.write(file, item[key])
 287         return file
 288
 289 class ChecksummedType(Type):
 290     def __init__(self, inner):
 291         self.inner = inner
 292
 293     def read(self, file):
 294         obj, file = self.inner.read(file)
 295         data = self.inner.pack(obj)
 296
 297         checksum, file = read(file, 4)
 298         if checksum != hashlib.sha256(hashlib.sha256(data).digest()).digest()[:4]:
 299             raise ValueError('invalid checksum')
 300
 301         return obj, file
 302
 303     def write(self, file, item):
 304         data = self.inner.pack(item)
 305         return (file, data), hashlib.sha256(hashlib.sha256(data).digest()).digest()[:4]
 306
 307 class FloatingInteger(object):
 308     __slots__ = ['_bits']
 309
 310     @classmethod
 311     def from_target_upper_bound(cls, target):
 312         n = bases.natural_to_string(target)
 313         if n and ord(n[0]) >= 128:
 314             n = '\x00' + n
 315         bits2 = (chr(len(n)) + (n + 3*chr(0))[:3])[::-1]
 316         bits = struct.unpack('<I', bits2)[0]
 317         return cls(bits)
 318
 319     def __init__(self, bits):
 320         self._bits = bits
 321
 322     @property
 323     def _value(self):
 324         return math.shift_left(self._bits & 0x00ffffff, 8 * ((self._bits >> 24) - 3))
 325
 326     def __hash__(self):
 327         return hash(self._value)
 328
 329     def __cmp__(self, other):
 330         if isinstance(other, FloatingInteger):
 331             return cmp(self._value, other._value)
 332         elif isinstance(other, (int, long)):
 333             return cmp(self._value, other)
 334         else:
 335             raise NotImplementedError()
 336
 337     def __int__(self):
 338         return self._value
 339
 340     def __repr__(self):
 341         return 'FloatingInteger(bits=%s (%x))' % (hex(self._bits), self)
 342
 343     def __add__(self, other):
 344         if isinstance(other, (int, long)):
 345             return self._value + other
 346         raise NotImplementedError()
 347     __radd__ = __add__
 348     def __mul__(self, other):
 349         if isinstance(other, (int, long)):
 350             return self._value * other
 351         raise NotImplementedError()
 352     __rmul__ = __mul__
 353     def __truediv__(self, other):
 354         if isinstance(other, (int, long)):
 355             return self._value / other
 356         raise NotImplementedError()
 357     def __floordiv__(self, other):
 358         if isinstance(other, (int, long)):
 359             return self._value // other
 360         raise NotImplementedError()
 361     __div__ = __truediv__
 362     def __rtruediv__(self, other):
 363         if isinstance(other, (int, long)):
 364             return other / self._value
 365         raise NotImplementedError()
 366     def __rfloordiv__(self, other):
 367         if isinstance(other, (int, long)):
 368             return other // self._value
 369         raise NotImplementedError()
 370     __rdiv__ = __rtruediv__
 371
 372 class FloatingIntegerType(Type):
 373     _inner = StructType('<I')
 374
 375     def read(self, file):
 376         bits, file = self._inner.read(file)
 377         return FloatingInteger(bits), file
 378
 379     def write(self, file, item):
 380         return self._inner.write(file, item._bits)
 381
 382 class PossiblyNoneType(Type):
 383     def __init__(self, none_value, inner):
 384         self.none_value = none_value
 385         self.inner = inner
 386
 387     def read(self, file):
 388         value, file = self.inner.read(file)
 389         return None if value == self.none_value else value, file
 390
 391     def write(self, file, item):
 392         if item == self.none_value:
 393             raise ValueError('none_value used')
 394         return self.inner.write(file, self.none_value if item is None else item)
 395
 396 address_type = ComposedType([
 397     ('services', StructType('<Q')),
 398     ('address', IPV6AddressType()),
 399     ('port', StructType('>H')),
 400 ])
 401
 402 tx_type = ComposedType([
 403     ('version', StructType('<I')),
 404     ('tx_ins', ListType(ComposedType([
 405         ('previous_output', PossiblyNoneType(dict(hash=0, index=2**32 - 1), ComposedType([
 406             ('hash', HashType()),
 407             ('index', StructType('<I')),
 408         ]))),
 409         ('script', VarStrType()),
 410         ('sequence', PossiblyNoneType(2**32 - 1, StructType('<I'))),
 411     ]))),
 412     ('tx_outs', ListType(ComposedType([
 413         ('value', StructType('<Q')),
 414         ('script', VarStrType()),
 415     ]))),
 416     ('lock_time', StructType('<I')),
 417 ])
 418
 419 block_header_type = ComposedType([
 420     ('version', StructType('<I')),
 421     ('previous_block', PossiblyNoneType(0, HashType())),
 422     ('merkle_root', HashType()),
 423     ('timestamp', StructType('<I')),
 424     ('target', FloatingIntegerType()),
 425     ('nonce', StructType('<I')),
 426 ])
 427
 428 block_type = ComposedType([
 429     ('header', block_header_type),
 430     ('txs', ListType(tx_type)),
 431 ])
 432
 433
 434 merkle_record_type = ComposedType([
 435     ('left', HashType()),
 436     ('right', HashType()),
 437 ])
 438
 439 def merkle_hash(tx_list):
 440     if not tx_list:
 441         return 0
 442     hash_list = map(tx_type.hash256, tx_list)
 443     while len(hash_list) > 1:
 444         hash_list = [merkle_record_type.hash256(dict(left=left, right=left if right is None else right))
 445             for left, right in zip(hash_list[::2], hash_list[1::2] + [None])]
 446     return hash_list[0]
 447
 448 def target_to_average_attempts(target):
 449     return 2**256//(target + 1)
 450
 451 # tx
 452
 453 def tx_get_sigop_count(tx):
 454     return sum(script.get_sigop_count(txin['script']) for txin in tx['tx_ins']) + sum(script.get_sigop_count(txout['script']) for txout in tx['tx_outs'])
 455
 456 # human addresses
 457
 458 human_address_type = ChecksummedType(ComposedType([
 459     ('version', StructType('<B')),
 460     ('pubkey_hash', ShortHashType()),
 461 ]))
 462
 463 pubkey_type = FixedStrType(65)
 464
 465 def pubkey_hash_to_address(pubkey_hash, net):
 466     return human_address_type.pack_base58(dict(version=net.BITCOIN_ADDRESS_VERSION, pubkey_hash=pubkey_hash))
 467
 468 def pubkey_to_address(pubkey, net):
 469     return pubkey_hash_to_address(pubkey_type.hash160(pubkey), net)
 470
 471 def address_to_pubkey_hash(address, net):
 472     x = human_address_type.unpack_base58(address)
 473     if x['version'] != net.BITCOIN_ADDRESS_VERSION:
 474         raise ValueError('address not for this net!')
 475     return x['pubkey_hash']
 476
 477 # transactions
 478
 479 def pubkey_to_script2(pubkey):
 480     return ('\x41' + pubkey_type.pack(pubkey)) + '\xac'
 481
 482 def pubkey_hash_to_script2(pubkey_hash):
 483     return '\x76\xa9' + ('\x14' + ShortHashType().pack(pubkey_hash)) + '\x88\xac'
 484
 485 def script2_to_human(script2, net):
 486     try:
 487         pubkey = script2[1:-1]
 488         script2_test = pubkey_to_script2(pubkey)
 489     except:
 490         pass
 491     else:
 492         if script2_test == script2:
 493             return 'Pubkey. Address: %s' % (pubkey_to_address(pubkey, net),)
 494
 495     try:
 496         pubkey_hash = ShortHashType().unpack(script2[3:-2])
 497         script2_test2 = pubkey_hash_to_script2(pubkey_hash)
 498     except:
 499         pass
 500     else:
 501         if script2_test2 == script2:
 502             return 'Address. Address: %s' % (pubkey_hash_to_address(pubkey_hash, net),)
 503
 504     return 'Unknown. Script: %s'  % (script2.encode('hex'),)
 505
 506 # linked list tracker
 507
 508 class Tracker(object):
 509     def __init__(self):
 510         self.shares = {} # hash -> share
 511         #self.ids = {} # hash -> (id, height)
 512         self.reverse_shares = {} # previous_hash -> set of share_hashes
 513
 514         self.heads = {} # head hash -> tail_hash
 515         self.tails = {} # tail hash -> set of head hashes
 516
 517         self.heights = {} # share_hash -> height_to, ref, work_inc
 518         self.reverse_heights = {} # ref -> set of share_hashes
 519
 520         self.ref_generator = itertools.count()
 521         self.height_refs = {} # ref -> height, share_hash, work_inc
 522         self.reverse_height_refs = {} # share_hash -> ref
 523
 524         self.get_nth_parent_hash = skiplists.DistanceSkipList(self)
 525
 526         self.added = variable.Event()
 527         self.removed = variable.Event()
 528
 529     def add(self, share):
 530         assert not isinstance(share, (int, long, type(None)))
 531         if share.hash in self.shares:
 532             raise ValueError('share already present')
 533
 534         if share.hash in self.tails:
 535             heads = self.tails.pop(share.hash)
 536         else:
 537             heads = set([share.hash])
 538
 539         if share.previous_hash in self.heads:
 540             tail = self.heads.pop(share.previous_hash)
 541         else:
 542             tail = self.get_last(share.previous_hash)
 543             #tail2 = share.previous_hash
 544             #while tail2 in self.shares:
 545             #    tail2 = self.shares[tail2].previous_hash
 546             #assert tail == tail2
 547
 548         self.shares[share.hash] = share
 549         self.reverse_shares.setdefault(share.previous_hash, set()).add(share.hash)
 550
 551         self.tails.setdefault(tail, set()).update(heads)
 552         if share.previous_hash in self.tails[tail]:
 553             self.tails[tail].remove(share.previous_hash)
 554
 555         for head in heads:
 556             self.heads[head] = tail
 557
 558         self.added.happened(share)
 559
 560     def test(self):
 561         t = Tracker()
 562         for s in self.shares.itervalues():
 563             t.add(s)
 564
 565         assert self.shares == t.shares, (self.shares, t.shares)
 566         assert self.reverse_shares == t.reverse_shares, (self.reverse_shares, t.reverse_shares)
 567         assert self.heads == t.heads, (self.heads, t.heads)
 568         assert self.tails == t.tails, (self.tails, t.tails)
 569
 570     def remove(self, share_hash):
 571         assert isinstance(share_hash, (int, long, type(None)))
 572         if share_hash not in self.shares:
 573             raise KeyError()
 574
 575         share = self.shares[share_hash]
 576         del share_hash
 577
 578         children = self.reverse_shares.get(share.hash, set())
 579
 580         # move height refs referencing children down to this, so they can be moved up in one step
 581         if share.previous_hash in self.reverse_height_refs:
 582             for x in list(self.reverse_heights.get(self.reverse_height_refs.get(share.hash, object()), set())):
 583                 self.get_last(x)
 584             assert share.hash not in self.reverse_height_refs, list(self.reverse_heights.get(self.reverse_height_refs.get(share.hash, None), set()))
 585
 586         if share.hash in self.heads and share.previous_hash in self.tails:
 587             tail = self.heads.pop(share.hash)
 588             self.tails[tail].remove(share.hash)
 589             if not self.tails[share.previous_hash]:
 590                 self.tails.pop(share.previous_hash)
 591         elif share.hash in self.heads:
 592             tail = self.heads.pop(share.hash)
 593             self.tails[tail].remove(share.hash)
 594             if self.reverse_shares[share.previous_hash] != set([share.hash]):
 595                 pass # has sibling
 596             else:
 597                 self.tails[tail].add(share.previous_hash)
 598                 self.heads[share.previous_hash] = tail
 599         elif share.previous_hash in self.tails:
 600             heads = self.tails[share.previous_hash]
 601             if len(self.reverse_shares[share.previous_hash]) > 1:
 602                 raise NotImplementedError()
 603             else:
 604                 del self.tails[share.previous_hash]
 605                 for head in heads:
 606                     self.heads[head] = share.hash
 607                 self.tails[share.hash] = set(heads)
 608         else:
 609             raise NotImplementedError()
 610
 611         # move ref pointing to this up
 612         if share.previous_hash in self.reverse_height_refs:
 613             assert share.hash not in self.reverse_height_refs, list(self.reverse_heights.get(self.reverse_height_refs.get(share.hash, object()), set()))
 614
 615             ref = self.reverse_height_refs[share.previous_hash]
 616             cur_height, cur_hash, cur_work = self.height_refs[ref]
 617             assert cur_hash == share.previous_hash
 618             self.height_refs[ref] = cur_height - 1, share.hash, cur_work - target_to_average_attempts(share.target)
 619             del self.reverse_height_refs[share.previous_hash]
 620             self.reverse_height_refs[share.hash] = ref
 621
 622         # delete height entry, and ref if it is empty
 623         if share.hash in self.heights:
 624             _, ref, _ = self.heights.pop(share.hash)
 625             self.reverse_heights[ref].remove(share.hash)
 626             if not self.reverse_heights[ref]:
 627                 del self.reverse_heights[ref]
 628                 _, ref_hash, _ = self.height_refs.pop(ref)
 629                 del self.reverse_height_refs[ref_hash]
 630
 631         self.shares.pop(share.hash)
 632         self.reverse_shares[share.previous_hash].remove(share.hash)
 633         if not self.reverse_shares[share.previous_hash]:
 634             self.reverse_shares.pop(share.previous_hash)
 635
 636         #assert self.test() is None
 637         self.removed.happened(share)
 638
 639     def get_height(self, share_hash):
 640         height, work, last = self.get_height_work_and_last(share_hash)
 641         return height
 642
 643     def get_work(self, share_hash):
 644         height, work, last = self.get_height_work_and_last(share_hash)
 645         return work
 646
 647     def get_last(self, share_hash):
 648         height, work, last = self.get_height_work_and_last(share_hash)
 649         return last
 650
 651     def get_height_and_last(self, share_hash):
 652         height, work, last = self.get_height_work_and_last(share_hash)
 653         return height, last
 654
 655     def _get_height_jump(self, share_hash):
 656         if share_hash in self.heights:
 657             height_to1, ref, work_inc1 = self.heights[share_hash]
 658             height_to2, share_hash, work_inc2 = self.height_refs[ref]
 659             height_inc = height_to1 + height_to2
 660             work_inc = work_inc1 + work_inc2
 661         else:
 662             height_inc, share_hash, work_inc = 1, self.shares[share_hash].previous_hash, target_to_average_attempts(self.shares[share_hash].target)
 663         return height_inc, share_hash, work_inc
 664
 665     def _set_height_jump(self, share_hash, height_inc, other_share_hash, work_inc):
 666         if other_share_hash not in self.reverse_height_refs:
 667             ref = self.ref_generator.next()
 668             assert ref not in self.height_refs
 669             self.height_refs[ref] = 0, other_share_hash, 0
 670             self.reverse_height_refs[other_share_hash] = ref
 671             del ref
 672
 673         ref = self.reverse_height_refs[other_share_hash]
 674         ref_height_to, ref_share_hash, ref_work_inc = self.height_refs[ref]
 675         assert ref_share_hash == other_share_hash
 676
 677         if share_hash in self.heights:
 678             prev_ref = self.heights[share_hash][1]
 679             self.reverse_heights[prev_ref].remove(share_hash)
 680             if not self.reverse_heights[prev_ref] and prev_ref != ref:
 681                 self.reverse_heights.pop(prev_ref)
 682                 _, x, _ = self.height_refs.pop(prev_ref)
 683                 self.reverse_height_refs.pop(x)
 684         self.heights[share_hash] = height_inc - ref_height_to, ref, work_inc - ref_work_inc
 685         self.reverse_heights.setdefault(ref, set()).add(share_hash)
 686
 687     def get_height_work_and_last(self, share_hash):
 688         assert isinstance(share_hash, (int, long, type(None)))
 689         orig = share_hash
 690         height = 0
 691         work = 0
 692         updates = []
 693         while share_hash in self.shares:
 694             updates.append((share_hash, height, work))
 695             height_inc, share_hash, work_inc = self._get_height_jump(share_hash)
 696             height += height_inc
 697             work += work_inc
 698         for update_hash, height_then, work_then in updates:
 699             self._set_height_jump(update_hash, height - height_then, share_hash, work - work_then)
 700         return height, work, share_hash
 701
 702     def get_chain_known(self, start_hash):
 703         assert isinstance(start_hash, (int, long, type(None)))
 704         '''
 705         Chain starting with item of hash I{start_hash} of items that this Tracker contains
 706         '''
 707         item_hash_to_get = start_hash
 708         while True:
 709             if item_hash_to_get not in self.shares:
 710                 break
 711             share = self.shares[item_hash_to_get]
 712             assert not isinstance(share, long)
 713             yield share
 714             item_hash_to_get = share.previous_hash
 715
 716     def get_chain_to_root(self, start_hash, root=None):
 717         assert isinstance(start_hash, (int, long, type(None)))
 718         assert isinstance(root, (int, long, type(None)))
 719         '''
 720         Chain of hashes starting with share_hash of shares to the root (doesn't include root)
 721         Raises an error if one is missing
 722         '''
 723         share_hash_to_get = start_hash
 724         while share_hash_to_get != root:
 725             share = self.shares[share_hash_to_get]
 726             yield share
 727             share_hash_to_get = share.previous_hash
 728
 729     def get_best_hash(self):
 730         '''
 731         Returns hash of item with the most items in its chain
 732         '''
 733         if not self.heads:
 734             return None
 735         return max(self.heads, key=self.get_height_and_last)
 736
 737     def get_highest_height(self):
 738         return max(self.get_height_and_last(head)[0] for head in self.heads) if self.heads else 0
 739
 740 class FakeShare(object):
 741     def __init__(self, **kwargs):
 742         self.__dict__.update(kwargs)
 743
 744 if __name__ == '__main__':
 745
 746     t = Tracker()
 747
 748     for i in xrange(10000):
 749         t.add(FakeShare(hash=i, previous_hash=i - 1 if i > 0 else None))
 750
 751     #t.remove(99)
 752
 753     print 'HEADS', t.heads
 754     print 'TAILS', t.tails
 755
 756     import random
 757
 758     while False:
 759         print
 760         print '-'*30
 761         print
 762         t = Tracker()
 763         for i in xrange(random.randrange(100)):
 764             x = random.choice(list(t.shares) + [None])
 765             print i, '->', x
 766             t.add(FakeShare(i, x))
 767         while t.shares:
 768             x = random.choice(list(t.shares))
 769             print 'DEL', x, t.__dict__
 770             try:
 771                 t.remove(x)
 772             except NotImplementedError:
 773                 print 'aborted; not implemented'
 774         import time
 775         time.sleep(.1)
 776         print 'HEADS', t.heads
 777         print 'TAILS', t.tails
 778
 779     #for share_hash, share in sorted(t.shares.iteritems()):
 780     #    print share_hash, share.previous_hash, t.heads.get(share_hash), t.tails.get(share_hash)
 781
 782     #import sys;sys.exit()
 783
 784     print t.get_nth_parent_hash(9000, 5000)
 785     print t.get_nth_parent_hash(9001, 412)
 786     #print t.get_nth_parent_hash(90, 51)
 787
 788     for share_hash in sorted(t.shares):
 789         print str(share_hash).rjust(4),
 790         x = t.skips.get(share_hash, None)
 791         if x is not None:
 792             print str(x[0]).rjust(4),
 793             for a in x[1]:
 794                 print str(a).rjust(10),
 795         print
 796
 797 # network definitions
 798
 799 class Mainnet(object):
 800     BITCOIN_P2P_PREFIX = 'f9beb4d9'.decode('hex')
 801     BITCOIN_P2P_PORT = 8333
 802     BITCOIN_ADDRESS_VERSION = 0
 803     BITCOIN_RPC_CHECK = staticmethod(defer.inlineCallbacks(lambda bitcoind: defer.returnValue('name_firstupdate' not in (yield bitcoind.rpc_help()) and not (yield bitcoind.rpc_getinfo())['testnet'])))
 804
 805 class Testnet(object):
 806     BITCOIN_P2P_PREFIX = 'fabfb5da'.decode('hex')
 807     BITCOIN_P2P_PORT = 18333
 808     BITCOIN_ADDRESS_VERSION = 111
 809     BITCOIN_RPC_CHECK = staticmethod(defer.inlineCallbacks(lambda bitcoind: defer.returnValue('name_firstupdate' not in (yield bitcoind.rpc_help()) and (yield bitcoind.rpc_getinfo())['testnet'])))