p2pool/bitcoin/data.py

   1 from __future__ import division
   2
   3 import hashlib
   4 import itertools
   5 import struct
   6
   7 from . import base58, skiplists
   8 from p2pool.util import bases, math, variable
   9 import p2pool
  10
  11 class EarlyEnd(Exception):
  12     pass
  13
  14 class LateEnd(Exception):
  15     pass
  16
  17 def read((data, pos), length):
  18     data2 = data[pos:pos + length]
  19     if len(data2) != length:
  20         raise EarlyEnd()
  21     return data2, (data, pos + length)
  22
  23 def size((data, pos)):
  24     return len(data) - pos
  25
  26 class Type(object):
  27     # the same data can have only one unpacked representation, but multiple packed binary representations
  28
  29     #def __hash__(self):
  30     #    return hash(tuple(self.__dict__.items()))
  31
  32     #def __eq__(self, other):
  33     #    if not isinstance(other, Type):
  34     #        raise NotImplementedError()
  35     #    return self.__dict__ == other.__dict__
  36
  37     def _unpack(self, data):
  38         obj, (data2, pos) = self.read((data, 0))
  39
  40         assert data2 is data
  41
  42         if pos != len(data):
  43             raise LateEnd()
  44
  45         return obj
  46
  47     def _pack(self, obj):
  48         f = self.write(None, obj)
  49
  50         res = []
  51         while f is not None:
  52             res.append(f[1])
  53             f = f[0]
  54         res.reverse()
  55         return ''.join(res)
  56
  57
  58     def unpack(self, data):
  59         obj = self._unpack(data)
  60
  61         if p2pool.DEBUG:
  62             data2 = self._pack(obj)
  63             if data2 != data:
  64                 if self._unpack(data2) != obj:
  65                     raise AssertionError()
  66
  67         return obj
  68
  69     def pack(self, obj):
  70         data = self._pack(obj)
  71
  72         if p2pool.DEBUG:
  73             if self._unpack(data) != obj:
  74                 raise AssertionError()
  75
  76         return data
  77
  78
  79     def pack_base58(self, obj):
  80         return base58.base58_encode(self.pack(obj))
  81
  82     def unpack_base58(self, base58_data):
  83         return self.unpack(base58.base58_decode(base58_data))
  84
  85
  86     def hash160(self, obj):
  87         return ShortHashType().unpack(hashlib.new('ripemd160', hashlib.sha256(self.pack(obj)).digest()).digest())
  88
  89     def hash256(self, obj):
  90         return HashType().unpack(hashlib.sha256(hashlib.sha256(self.pack(obj)).digest()).digest())
  91
  92 class VarIntType(Type):
  93     # redundancy doesn't matter here because bitcoin and p2pool both reencode before hashing
  94     def read(self, file):
  95         data, file = read(file, 1)
  96         first = ord(data)
  97         if first < 0xfd:
  98             return first, file
  99         elif first == 0xfd:
 100             desc, length = '<H', 2
 101         elif first == 0xfe:
 102             desc, length = '<I', 4
 103         elif first == 0xff:
 104             desc, length = '<Q', 8
 105         else:
 106             raise AssertionError()
 107         data, file = read(file, length)
 108         return struct.unpack(desc, data)[0], file
 109
 110     def write(self, file, item):
 111         if item < 0xfd:
 112             file = file, struct.pack('<B', item)
 113         elif item <= 0xffff:
 114             file = file, struct.pack('<BH', 0xfd, item)
 115         elif item <= 0xffffffff:
 116             file = file, struct.pack('<BI', 0xfe, item)
 117         elif item <= 0xffffffffffffffff:
 118             file = file, struct.pack('<BQ', 0xff, item)
 119         else:
 120             raise ValueError('int too large for varint')
 121         return file
 122
 123 class VarStrType(Type):
 124     _inner_size = VarIntType()
 125
 126     def read(self, file):
 127         length, file = self._inner_size.read(file)
 128         return read(file, length)
 129
 130     def write(self, file, item):
 131         return self._inner_size.write(file, len(item)), item
 132
 133 class FixedStrType(Type):
 134     def __init__(self, length):
 135         self.length = length
 136
 137     def read(self, file):
 138         return read(file, self.length)
 139
 140     def write(self, file, item):
 141         if len(item) != self.length:
 142             raise ValueError('incorrect length item!')
 143         return file, item
 144
 145 class EnumType(Type):
 146     def __init__(self, inner, values):
 147         self.inner = inner
 148         self.values = values
 149
 150         self.keys = {}
 151         for k, v in values.iteritems():
 152             if v in self.keys:
 153                 raise ValueError('duplicate value in values')
 154             self.keys[v] = k
 155
 156     def read(self, file):
 157         data, file = self.inner.read(file)
 158         return self.keys[data], file
 159
 160     def write(self, file, item):
 161         return self.inner.write(file, self.values[item])
 162
 163 class HashType(Type):
 164     def read(self, file):
 165         data, file = read(file, 256//8)
 166         return int(data[::-1].encode('hex'), 16), file
 167
 168     def write(self, file, item):
 169         if not 0 <= item < 2**256:
 170             raise ValueError('invalid hash value - %r' % (item,))
 171         if item != 0 and item < 2**160:
 172             print 'Very low hash value - maybe you meant to use ShortHashType? %x' % (item,)
 173         return file, ('%064x' % (item,)).decode('hex')[::-1]
 174
 175 class ShortHashType(Type):
 176     def read(self, file):
 177         data, file = read(file, 160//8)
 178         return int(data[::-1].encode('hex'), 16), file
 179
 180     def write(self, file, item):
 181         if not 0 <= item < 2**160:
 182             raise ValueError('invalid hash value - %r' % (item,))
 183         return file, ('%040x' % (item,)).decode('hex')[::-1]
 184
 185 class ListType(Type):
 186     _inner_size = VarIntType()
 187
 188     def __init__(self, type):
 189         self.type = type
 190
 191     def read(self, file):
 192         length, file = self._inner_size.read(file)
 193         res = []
 194         for i in xrange(length):
 195             item, file = self.type.read(file)
 196             res.append(item)
 197         return res, file
 198
 199     def write(self, file, item):
 200         file = self._inner_size.write(file, len(item))
 201         for subitem in item:
 202             file = self.type.write(file, subitem)
 203         return file
 204
 205 class StructType(Type):
 206     def __init__(self, desc):
 207         self.desc = desc
 208         self.length = struct.calcsize(self.desc)
 209
 210     def read(self, file):
 211         data, file = read(file, self.length)
 212         res, = struct.unpack(self.desc, data)
 213         return res, file
 214
 215     def write(self, file, item):
 216         data = struct.pack(self.desc, item)
 217         if struct.unpack(self.desc, data)[0] != item:
 218             # special test because struct doesn't error on some overflows
 219             raise ValueError('''item didn't survive pack cycle (%r)''' % (item,))
 220         return file, data
 221
 222 class IPV6AddressType(Type):
 223     def read(self, file):
 224         data, file = read(file, 16)
 225         if data[:12] != '00000000000000000000ffff'.decode('hex'):
 226             raise ValueError('ipv6 addresses not supported yet')
 227         return '.'.join(str(ord(x)) for x in data[12:]), file
 228
 229     def write(self, file, item):
 230         bits = map(int, item.split('.'))
 231         if len(bits) != 4:
 232             raise ValueError('invalid address: %r' % (bits,))
 233         data = '00000000000000000000ffff'.decode('hex') + ''.join(chr(x) for x in bits)
 234         assert len(data) == 16, len(data)
 235         return file, data
 236
 237 _record_types = {}
 238
 239 def get_record(fields):
 240     fields = tuple(sorted(fields))
 241     if 'keys' in fields:
 242         raise ValueError()
 243     if fields not in _record_types:
 244         class _Record(object):
 245             __slots__ = fields
 246             def __getitem__(self, key):
 247                 return getattr(self, key)
 248             def __setitem__(self, key, value):
 249                 setattr(self, key, value)
 250             #def __iter__(self):
 251             #    for field in self.__slots__:
 252             #        yield field, getattr(self, field)
 253             def keys(self):
 254                 return self.__slots__
 255             def __eq__(self, other):
 256                 if isinstance(other, dict):
 257                     return dict(self) == other
 258                 elif isinstance(other, _Record):
 259                     return all(self[k] == other[k] for k in self.keys())
 260                 raise TypeError()
 261             def __ne__(self, other):
 262                 return not (self == other)
 263         _record_types[fields] = _Record
 264     return _record_types[fields]()
 265
 266 class ComposedType(Type):
 267     def __init__(self, fields):
 268         self.fields = fields
 269
 270     def read(self, file):
 271         item = get_record(k for k, v in self.fields)
 272         for key, type_ in self.fields:
 273             item[key], file = type_.read(file)
 274         return item, file
 275
 276     def write(self, file, item):
 277         for key, type_ in self.fields:
 278             file = type_.write(file, item[key])
 279         return file
 280
 281 class ChecksummedType(Type):
 282     def __init__(self, inner):
 283         self.inner = inner
 284
 285     def read(self, file):
 286         obj, file = self.inner.read(file)
 287         data = self.inner.pack(obj)
 288
 289         checksum, file = read(file, 4)
 290         if checksum != hashlib.sha256(hashlib.sha256(data).digest()).digest()[:4]:
 291             raise ValueError('invalid checksum')
 292
 293         return obj, file
 294
 295     def write(self, file, item):
 296         data = self.inner.pack(item)
 297         return (file, data), hashlib.sha256(hashlib.sha256(data).digest()).digest()[:4]
 298
 299 class FloatingIntegerType(Type):
 300     # redundancy doesn't matter here because bitcoin checks binary bits against its own computed bits
 301     # so it will always be encoded 'normally' in blocks (they way bitcoin does it)
 302     _inner = StructType('<I')
 303
 304     def read(self, file):
 305         bits, file = self._inner.read(file)
 306         target = self._bits_to_target(bits)
 307         if p2pool.DEBUG:
 308             if self._target_to_bits(target) != bits:
 309                 raise ValueError('bits in non-canonical form')
 310         return target, file
 311
 312     def write(self, file, item):
 313         return self._inner.write(file, self._target_to_bits(item))
 314
 315     def truncate_to(self, x):
 316         return self._bits_to_target(self._target_to_bits(x, _check=False))
 317
 318     def _bits_to_target(self, bits2):
 319         target = math.shift_left(bits2 & 0x00ffffff, 8 * ((bits2 >> 24) - 3))
 320         if p2pool.DEBUG:
 321             assert target == self._bits_to_target1(struct.pack('<I', bits2))
 322             assert self._target_to_bits(target, _check=False) == bits2
 323         return target
 324
 325     def _bits_to_target1(self, bits):
 326         bits = bits[::-1]
 327         length = ord(bits[0])
 328         return bases.string_to_natural((bits[1:] + '\0'*length)[:length])
 329
 330     def _target_to_bits(self, target, _check=True):
 331         n = bases.natural_to_string(target)
 332         if n and ord(n[0]) >= 128:
 333             n = '\x00' + n
 334         bits2 = (chr(len(n)) + (n + 3*chr(0))[:3])[::-1]
 335         bits = struct.unpack('<I', bits2)[0]
 336         if _check:
 337             if self._bits_to_target(bits) != target:
 338                 raise ValueError(repr((target, self._bits_to_target(bits, _check=False))))
 339         return bits
 340
 341 class PossiblyNone(Type):
 342     def __init__(self, none_value, inner):
 343         self.none_value = none_value
 344         self.inner = inner
 345
 346     def read(self, file):
 347         value, file = self.inner.read(file)
 348         return None if value == self.none_value else value, file
 349
 350     def write(self, file, item):
 351         if item == self.none_value:
 352             raise ValueError('none_value used')
 353         return self.inner.write(file, self.none_value if item is None else item)
 354
 355 address_type = ComposedType([
 356     ('services', StructType('<Q')),
 357     ('address', IPV6AddressType()),
 358     ('port', StructType('>H')),
 359 ])
 360
 361 tx_type = ComposedType([
 362     ('version', StructType('<I')),
 363     ('tx_ins', ListType(ComposedType([
 364         ('previous_output', PossiblyNone(dict(hash=0, index=2**32 - 1), ComposedType([
 365             ('hash', HashType()),
 366             ('index', StructType('<I')),
 367         ]))),
 368         ('script', VarStrType()),
 369         ('sequence', PossiblyNone(2**32 - 1, StructType('<I'))),
 370     ]))),
 371     ('tx_outs', ListType(ComposedType([
 372         ('value', StructType('<Q')),
 373         ('script', VarStrType()),
 374     ]))),
 375     ('lock_time', StructType('<I')),
 376 ])
 377
 378 block_header_type = ComposedType([
 379     ('version', StructType('<I')),
 380     ('previous_block', PossiblyNone(0, HashType())),
 381     ('merkle_root', HashType()),
 382     ('timestamp', StructType('<I')),
 383     ('target', FloatingIntegerType()),
 384     ('nonce', StructType('<I')),
 385 ])
 386
 387 block_type = ComposedType([
 388     ('header', block_header_type),
 389     ('txs', ListType(tx_type)),
 390 ])
 391
 392
 393 merkle_record_type = ComposedType([
 394     ('left', HashType()),
 395     ('right', HashType()),
 396 ])
 397
 398 def merkle_hash(tx_list):
 399     if not tx_list:
 400         return 0
 401     hash_list = map(tx_type.hash256, tx_list)
 402     while len(hash_list) > 1:
 403         hash_list = [merkle_record_type.hash256(dict(left=left, right=left if right is None else right))
 404             for left, right in zip(hash_list[::2], hash_list[1::2] + [None])]
 405     return hash_list[0]
 406
 407 def target_to_average_attempts(target):
 408     return 2**256//(target + 1)
 409
 410 # tx
 411
 412 def tx_get_sigop_count(tx):
 413     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'])
 414
 415 # human addresses
 416
 417 human_address_type = ChecksummedType(ComposedType([
 418     ('version', StructType('<B')),
 419     ('pubkey_hash', ShortHashType()),
 420 ]))
 421
 422 pubkey_type = FixedStrType(65)
 423
 424 def pubkey_hash_to_address(pubkey_hash, net):
 425     return human_address_type.pack_base58(dict(version=net.BITCOIN_ADDRESS_VERSION, pubkey_hash=pubkey_hash))
 426
 427 def pubkey_to_address(pubkey, net):
 428     return pubkey_hash_to_address(pubkey_type.hash160(pubkey), net)
 429
 430 def address_to_pubkey_hash(address, net):
 431     x = human_address_type.unpack_base58(address)
 432     if x['version'] != net.BITCOIN_ADDRESS_VERSION:
 433         raise ValueError('address not for this net!')
 434     return x['pubkey_hash']
 435
 436 # transactions
 437
 438 def pubkey_to_script2(pubkey):
 439     return ('\x41' + pubkey_type.pack(pubkey)) + '\xac'
 440
 441 def pubkey_hash_to_script2(pubkey_hash):
 442     return '\x76\xa9' + ('\x14' + ShortHashType().pack(pubkey_hash)) + '\x88\xac'
 443
 444 def script2_to_human(script2, net):
 445     try:
 446         pubkey = script2[1:-1]
 447         script2_test = pubkey_to_script2(pubkey)
 448     except:
 449         pass
 450     else:
 451         if script2_test == script2:
 452             return 'Pubkey. Address: %s' % (pubkey_to_address(pubkey, net),)
 453
 454     try:
 455         pubkey_hash = ShortHashType().unpack(script2[3:-2])
 456         script2_test2 = pubkey_hash_to_script2(pubkey_hash)
 457     except:
 458         pass
 459     else:
 460         if script2_test2 == script2:
 461             return 'Address. Address: %s' % (pubkey_hash_to_address(pubkey_hash, net),)
 462
 463     return 'Unknown. Script: %s'  % (script2.encode('hex'),)
 464
 465 # linked list tracker
 466
 467 class Tracker(object):
 468     def __init__(self):
 469         self.shares = {} # hash -> share
 470         #self.ids = {} # hash -> (id, height)
 471         self.reverse_shares = {} # previous_hash -> set of share_hashes
 472
 473         self.heads = {} # head hash -> tail_hash
 474         self.tails = {} # tail hash -> set of head hashes
 475
 476         self.heights = {} # share_hash -> height_to, ref, work_inc
 477         self.reverse_heights = {} # ref -> set of share_hashes
 478
 479         self.ref_generator = itertools.count()
 480         self.height_refs = {} # ref -> height, share_hash, work_inc
 481         self.reverse_height_refs = {} # share_hash -> ref
 482
 483         self.get_nth_parent_hash = skiplists.DistanceSkipList(self)
 484
 485         self.added = variable.Event()
 486         self.removed = variable.Event()
 487
 488     def add(self, share):
 489         assert not isinstance(share, (int, long, type(None)))
 490         if share.hash in self.shares:
 491             raise ValueError('share already present')
 492
 493         if share.hash in self.tails:
 494             heads = self.tails.pop(share.hash)
 495         else:
 496             heads = set([share.hash])
 497
 498         if share.previous_hash in self.heads:
 499             tail = self.heads.pop(share.previous_hash)
 500         else:
 501             tail = self.get_last(share.previous_hash)
 502             #tail2 = share.previous_hash
 503             #while tail2 in self.shares:
 504             #    tail2 = self.shares[tail2].previous_hash
 505             #assert tail == tail2
 506
 507         self.shares[share.hash] = share
 508         self.reverse_shares.setdefault(share.previous_hash, set()).add(share.hash)
 509
 510         self.tails.setdefault(tail, set()).update(heads)
 511         if share.previous_hash in self.tails[tail]:
 512             self.tails[tail].remove(share.previous_hash)
 513
 514         for head in heads:
 515             self.heads[head] = tail
 516
 517         self.added.happened(share)
 518
 519     def test(self):
 520         t = Tracker()
 521         for s in self.shares.itervalues():
 522             t.add(s)
 523
 524         assert self.shares == t.shares, (self.shares, t.shares)
 525         assert self.reverse_shares == t.reverse_shares, (self.reverse_shares, t.reverse_shares)
 526         assert self.heads == t.heads, (self.heads, t.heads)
 527         assert self.tails == t.tails, (self.tails, t.tails)
 528
 529     def remove(self, share_hash):
 530         assert isinstance(share_hash, (int, long, type(None)))
 531         if share_hash not in self.shares:
 532             raise KeyError()
 533
 534         share = self.shares[share_hash]
 535         del share_hash
 536
 537         children = self.reverse_shares.get(share.hash, set())
 538
 539         # move height refs referencing children down to this, so they can be moved up in one step
 540         if share.previous_hash in self.reverse_height_refs:
 541             for x in list(self.reverse_heights.get(self.reverse_height_refs.get(share.hash, object()), set())):
 542                 self.get_last(x)
 543             assert share.hash not in self.reverse_height_refs, list(self.reverse_heights.get(self.reverse_height_refs.get(share.hash, None), set()))
 544
 545         if share.hash in self.heads and share.previous_hash in self.tails:
 546             tail = self.heads.pop(share.hash)
 547             self.tails[tail].remove(share.hash)
 548             if not self.tails[share.previous_hash]:
 549                 self.tails.pop(share.previous_hash)
 550         elif share.hash in self.heads:
 551             tail = self.heads.pop(share.hash)
 552             self.tails[tail].remove(share.hash)
 553             if self.reverse_shares[share.previous_hash] != set([share.hash]):
 554                 pass # has sibling
 555             else:
 556                 self.tails[tail].add(share.previous_hash)
 557                 self.heads[share.previous_hash] = tail
 558         elif share.previous_hash in self.tails:
 559             heads = self.tails[share.previous_hash]
 560             if len(self.reverse_shares[share.previous_hash]) > 1:
 561                 raise NotImplementedError()
 562             else:
 563                 del self.tails[share.previous_hash]
 564                 for head in heads:
 565                     self.heads[head] = share.hash
 566                 self.tails[share.hash] = set(heads)
 567         else:
 568             raise NotImplementedError()
 569
 570         # move ref pointing to this up
 571         if share.previous_hash in self.reverse_height_refs:
 572             assert share.hash not in self.reverse_height_refs, list(self.reverse_heights.get(self.reverse_height_refs.get(share.hash, object()), set()))
 573
 574             ref = self.reverse_height_refs[share.previous_hash]
 575             cur_height, cur_hash, cur_work = self.height_refs[ref]
 576             assert cur_hash == share.previous_hash
 577             self.height_refs[ref] = cur_height - 1, share.hash, cur_work - target_to_average_attempts(share.target)
 578             del self.reverse_height_refs[share.previous_hash]
 579             self.reverse_height_refs[share.hash] = ref
 580
 581         # delete height entry, and ref if it is empty
 582         if share.hash in self.heights:
 583             _, ref, _ = self.heights.pop(share.hash)
 584             self.reverse_heights[ref].remove(share.hash)
 585             if not self.reverse_heights[ref]:
 586                 del self.reverse_heights[ref]
 587                 _, ref_hash, _ = self.height_refs.pop(ref)
 588                 del self.reverse_height_refs[ref_hash]
 589
 590         self.shares.pop(share.hash)
 591         self.reverse_shares[share.previous_hash].remove(share.hash)
 592         if not self.reverse_shares[share.previous_hash]:
 593             self.reverse_shares.pop(share.previous_hash)
 594
 595         #assert self.test() is None
 596         self.removed.happened(share)
 597
 598     def get_height(self, share_hash):
 599         height, work, last = self.get_height_work_and_last(share_hash)
 600         return height
 601
 602     def get_work(self, share_hash):
 603         height, work, last = self.get_height_work_and_last(share_hash)
 604         return work
 605
 606     def get_last(self, share_hash):
 607         height, work, last = self.get_height_work_and_last(share_hash)
 608         return last
 609
 610     def get_height_and_last(self, share_hash):
 611         height, work, last = self.get_height_work_and_last(share_hash)
 612         return height, last
 613
 614     def _get_height_jump(self, share_hash):
 615         if share_hash in self.heights:
 616             height_to1, ref, work_inc1 = self.heights[share_hash]
 617             height_to2, share_hash, work_inc2 = self.height_refs[ref]
 618             height_inc = height_to1 + height_to2
 619             work_inc = work_inc1 + work_inc2
 620         else:
 621             height_inc, share_hash, work_inc = 1, self.shares[share_hash].previous_hash, target_to_average_attempts(self.shares[share_hash].target)
 622         return height_inc, share_hash, work_inc
 623
 624     def _set_height_jump(self, share_hash, height_inc, other_share_hash, work_inc):
 625         if other_share_hash not in self.reverse_height_refs:
 626             ref = self.ref_generator.next()
 627             assert ref not in self.height_refs
 628             self.height_refs[ref] = 0, other_share_hash, 0
 629             self.reverse_height_refs[other_share_hash] = ref
 630             del ref
 631
 632         ref = self.reverse_height_refs[other_share_hash]
 633         ref_height_to, ref_share_hash, ref_work_inc = self.height_refs[ref]
 634         assert ref_share_hash == other_share_hash
 635
 636         if share_hash in self.heights:
 637             prev_ref = self.heights[share_hash][1]
 638             self.reverse_heights[prev_ref].remove(share_hash)
 639             if not self.reverse_heights[prev_ref] and prev_ref != ref:
 640                 self.reverse_heights.pop(prev_ref)
 641                 _, x, _ = self.height_refs.pop(prev_ref)
 642                 self.reverse_height_refs.pop(x)
 643         self.heights[share_hash] = height_inc - ref_height_to, ref, work_inc - ref_work_inc
 644         self.reverse_heights.setdefault(ref, set()).add(share_hash)
 645
 646     def get_height_work_and_last(self, share_hash):
 647         assert isinstance(share_hash, (int, long, type(None)))
 648         orig = share_hash
 649         height = 0
 650         work = 0
 651         updates = []
 652         while share_hash in self.shares:
 653             updates.append((share_hash, height, work))
 654             height_inc, share_hash, work_inc = self._get_height_jump(share_hash)
 655             height += height_inc
 656             work += work_inc
 657         for update_hash, height_then, work_then in updates:
 658             self._set_height_jump(update_hash, height - height_then, share_hash, work - work_then)
 659         return height, work, share_hash
 660
 661     def get_chain_known(self, start_hash):
 662         assert isinstance(start_hash, (int, long, type(None)))
 663         '''
 664         Chain starting with item of hash I{start_hash} of items that this Tracker contains
 665         '''
 666         item_hash_to_get = start_hash
 667         while True:
 668             if item_hash_to_get not in self.shares:
 669                 break
 670             share = self.shares[item_hash_to_get]
 671             assert not isinstance(share, long)
 672             yield share
 673             item_hash_to_get = share.previous_hash
 674
 675     def get_chain_to_root(self, start_hash, root=None):
 676         assert isinstance(start_hash, (int, long, type(None)))
 677         assert isinstance(root, (int, long, type(None)))
 678         '''
 679         Chain of hashes starting with share_hash of shares to the root (doesn't include root)
 680         Raises an error if one is missing
 681         '''
 682         share_hash_to_get = start_hash
 683         while share_hash_to_get != root:
 684             share = self.shares[share_hash_to_get]
 685             yield share
 686             share_hash_to_get = share.previous_hash
 687
 688     def get_best_hash(self):
 689         '''
 690         Returns hash of item with the most items in its chain
 691         '''
 692         if not self.heads:
 693             return None
 694         return max(self.heads, key=self.get_height_and_last)
 695
 696     def get_highest_height(self):
 697         return max(self.get_height_and_last(head)[0] for head in self.heads) if self.heads else 0
 698
 699 class FakeShare(object):
 700     def __init__(self, **kwargs):
 701         self.__dict__.update(kwargs)
 702
 703 if __name__ == '__main__':
 704
 705     t = Tracker()
 706
 707     for i in xrange(10000):
 708         t.add(FakeShare(hash=i, previous_hash=i - 1 if i > 0 else None))
 709
 710     #t.remove(99)
 711
 712     print 'HEADS', t.heads
 713     print 'TAILS', t.tails
 714
 715     import random
 716
 717     while False:
 718         print
 719         print '-'*30
 720         print
 721         t = Tracker()
 722         for i in xrange(random.randrange(100)):
 723             x = random.choice(list(t.shares) + [None])
 724             print i, '->', x
 725             t.add(FakeShare(i, x))
 726         while t.shares:
 727             x = random.choice(list(t.shares))
 728             print 'DEL', x, t.__dict__
 729             try:
 730                 t.remove(x)
 731             except NotImplementedError:
 732                 print 'aborted; not implemented'
 733         import time
 734         time.sleep(.1)
 735         print 'HEADS', t.heads
 736         print 'TAILS', t.tails
 737
 738     #for share_hash, share in sorted(t.shares.iteritems()):
 739     #    print share_hash, share.previous_hash, t.heads.get(share_hash), t.tails.get(share_hash)
 740
 741     #import sys;sys.exit()
 742
 743     print t.get_nth_parent_hash(9000, 5000)
 744     print t.get_nth_parent_hash(9001, 412)
 745     #print t.get_nth_parent_hash(90, 51)
 746
 747     for share_hash in sorted(t.shares):
 748         print str(share_hash).rjust(4),
 749         x = t.skips.get(share_hash, None)
 750         if x is not None:
 751             print str(x[0]).rjust(4),
 752             for a in x[1]:
 753                 print str(a).rjust(10),
 754         print
 755
 756 # network definitions
 757
 758 class Mainnet(object):
 759     BITCOIN_P2P_PREFIX = 'f9beb4d9'.decode('hex')
 760     BITCOIN_P2P_PORT = 8333
 761     BITCOIN_ADDRESS_VERSION = 0
 762
 763 class Testnet(object):
 764     BITCOIN_P2P_PREFIX = 'fabfb5da'.decode('hex')
 765     BITCOIN_P2P_PORT = 18333
 766     BITCOIN_ADDRESS_VERSION = 111