Branch data     Line data    Source code

       1                 :            : // Copyright (c) 2009-2010 Satoshi Nakamoto
       2                 :            : // Copyright (c) 2009-2022 The Bitcoin Core developers
       3                 :            : // Distributed under the MIT software license, see the accompanying
       4                 :            : // file COPYING or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
       5                 :            : 
       6                 :            : #ifndef BITCOIN_NODE_MINER_H
       7                 :            : #define BITCOIN_NODE_MINER_H
       8                 :            : 
       9                 :            : #include <policy/policy.h>
      10                 :            : #include <primitives/block.h>
      11                 :            : #include <txmempool.h>
      12                 :            : 
      13                 :            : #include <memory>
      14                 :            : #include <optional>
      15                 :            : #include <stdint.h>
      16                 :            : 
      17                 :            : #include <boost/multi_index/identity.hpp>
      18                 :            : #include <boost/multi_index/indexed_by.hpp>
      19                 :            : #include <boost/multi_index/ordered_index.hpp>
      20                 :            : #include <boost/multi_index/tag.hpp>
      21                 :            : #include <boost/multi_index_container.hpp>
      22                 :            : 
      23                 :            : class ArgsManager;
      24                 :            : class CBlockIndex;
      25                 :            : class CChainParams;
      26                 :            : class CScript;
      27                 :            : class Chainstate;
      28                 :            : class ChainstateManager;
      29                 :            : 
      30                 :            : namespace Consensus { struct Params; };
      31                 :            : 
      32                 :            : namespace node {
      33                 :            : static const bool DEFAULT_PRINTPRIORITY = false;
      34                 :            : 
      35                 :            : struct CBlockTemplate
      36                 :            : {
      37                 :            :     CBlock block;
      38                 :            :     std::vector<CAmount> vTxFees;
      39                 :            :     std::vector<int64_t> vTxSigOpsCost;
      40                 :            :     std::vector<unsigned char> vchCoinbaseCommitment;
      41                 :            : };
      42                 :            : 
      43                 :            : // Container for tracking updates to ancestor feerate as we include (parent)
      44                 :            : // transactions in a block
      45                 :            : struct CTxMemPoolModifiedEntry {
      46                 :          0 :     explicit CTxMemPoolModifiedEntry(CTxMemPool::txiter entry)
      47                 :            :     {
      48                 :          0 :         iter = entry;
      49                 :          0 :         nSizeWithAncestors = entry->GetSizeWithAncestors();
      50                 :          0 :         nModFeesWithAncestors = entry->GetModFeesWithAncestors();
      51                 :          0 :         nSigOpCostWithAncestors = entry->GetSigOpCostWithAncestors();
      52                 :          0 :     }
      53                 :            : 
      54                 :          0 :     CAmount GetModifiedFee() const { return iter->GetModifiedFee(); }
      55                 :          0 :     uint64_t GetSizeWithAncestors() const { return nSizeWithAncestors; }
      56                 :          0 :     CAmount GetModFeesWithAncestors() const { return nModFeesWithAncestors; }
      57                 :          0 :     size_t GetTxSize() const { return iter->GetTxSize(); }
      58                 :          0 :     const CTransaction& GetTx() const { return iter->GetTx(); }
      59                 :            : 
      60                 :            :     CTxMemPool::txiter iter;
      61                 :            :     uint64_t nSizeWithAncestors;
      62                 :            :     CAmount nModFeesWithAncestors;
      63                 :            :     int64_t nSigOpCostWithAncestors;
      64                 :            : };
      65                 :            : 
      66                 :            : /** Comparator for CTxMemPool::txiter objects.
      67                 :            :  *  It simply compares the internal memory address of the CTxMemPoolEntry object
      68                 :            :  *  pointed to. This means it has no meaning, and is only useful for using them
      69                 :            :  *  as key in other indexes.
      70                 :            :  */
      71                 :            : struct CompareCTxMemPoolIter {
      72                 :          0 :     bool operator()(const CTxMemPool::txiter& a, const CTxMemPool::txiter& b) const
      73                 :            :     {
      74                 :          0 :         return &(*a) < &(*b);
      75                 :            :     }
      76                 :            : };
      77                 :            : 
      78                 :            : struct modifiedentry_iter {
      79                 :            :     typedef CTxMemPool::txiter result_type;
      80                 :          0 :     result_type operator() (const CTxMemPoolModifiedEntry &entry) const
      81                 :            :     {
      82                 :          0 :         return entry.iter;
      83                 :            :     }
      84                 :            : };
      85                 :            : 
      86                 :            : // A comparator that sorts transactions based on number of ancestors.
      87                 :            : // This is sufficient to sort an ancestor package in an order that is valid
      88                 :            : // to appear in a block.
      89                 :            : struct CompareTxIterByAncestorCount {
      90                 :          0 :     bool operator()(const CTxMemPool::txiter& a, const CTxMemPool::txiter& b) const
      91                 :            :     {
      92         [ #  # ]:          0 :         if (a->GetCountWithAncestors() != b->GetCountWithAncestors()) {
      93                 :          0 :             return a->GetCountWithAncestors() < b->GetCountWithAncestors();
      94                 :            :         }
      95                 :          0 :         return CompareIteratorByHash()(a, b);
      96                 :          0 :     }
      97                 :            : };
      98                 :            : 
      99                 :            : typedef boost::multi_index_container<
     100                 :            :     CTxMemPoolModifiedEntry,
     101                 :            :     boost::multi_index::indexed_by<
     102                 :            :         boost::multi_index::ordered_unique<
     103                 :            :             modifiedentry_iter,
     104                 :            :             CompareCTxMemPoolIter
     105                 :            :         >,
     106                 :            :         // sorted by modified ancestor fee rate
     107                 :            :         boost::multi_index::ordered_non_unique<
     108                 :            :             // Reuse same tag from CTxMemPool's similar index
     109                 :            :             boost::multi_index::tag<ancestor_score>,
     110                 :            :             boost::multi_index::identity<CTxMemPoolModifiedEntry>,
     111                 :            :             CompareTxMemPoolEntryByAncestorFee
     112                 :            :         >
     113                 :            :     >
     114                 :            : > indexed_modified_transaction_set;
     115                 :            : 
     116                 :            : typedef indexed_modified_transaction_set::nth_index<0>::type::iterator modtxiter;
     117                 :            : typedef indexed_modified_transaction_set::index<ancestor_score>::type::iterator modtxscoreiter;
     118                 :            : 
     119                 :            : struct update_for_parent_inclusion
     120                 :            : {
     121                 :          0 :     explicit update_for_parent_inclusion(CTxMemPool::txiter it) : iter(it) {}
     122                 :            : 
     123                 :          0 :     void operator() (CTxMemPoolModifiedEntry &e)
     124                 :            :     {
     125                 :          0 :         e.nModFeesWithAncestors -= iter->GetModifiedFee();
     126                 :          0 :         e.nSizeWithAncestors -= iter->GetTxSize();
     127                 :          0 :         e.nSigOpCostWithAncestors -= iter->GetSigOpCost();
     128                 :          0 :     }
     129                 :            : 
     130                 :            :     CTxMemPool::txiter iter;
     131                 :            : };
     132                 :            : 
     133                 :            : /** Generate a new block, without valid proof-of-work */
     134                 :            : class BlockAssembler
     135                 :            : {
     136                 :            : private:
     137                 :            :     // The constructed block template
     138                 :            :     std::unique_ptr<CBlockTemplate> pblocktemplate;
     139                 :            : 
     140                 :            :     // Information on the current status of the block
     141                 :            :     uint64_t nBlockWeight;
     142                 :            :     uint64_t nBlockTx;
     143                 :            :     uint64_t nBlockSigOpsCost;
     144                 :            :     CAmount nFees;
     145                 :            :     CTxMemPool::setEntries inBlock;
     146                 :            : 
     147                 :            :     // Chain context for the block
     148                 :            :     int nHeight;
     149                 :            :     int64_t m_lock_time_cutoff;
     150                 :            : 
     151                 :            :     const CChainParams& chainparams;
     152                 :            :     const CTxMemPool* const m_mempool;
     153                 :            :     Chainstate& m_chainstate;
     154                 :            : 
     155                 :            : public:
     156                 :          0 :     struct Options {
     157                 :            :         // Configuration parameters for the block size
     158                 :          0 :         size_t nBlockMaxWeight{DEFAULT_BLOCK_MAX_WEIGHT};
     159                 :          0 :         CFeeRate blockMinFeeRate{DEFAULT_BLOCK_MIN_TX_FEE};
     160                 :            :         // Whether to call TestBlockValidity() at the end of CreateNewBlock().
     161                 :          0 :         bool test_block_validity{true};
     162                 :            :     };
     163                 :            : 
     164                 :            :     explicit BlockAssembler(Chainstate& chainstate, const CTxMemPool* mempool);
     165                 :            :     explicit BlockAssembler(Chainstate& chainstate, const CTxMemPool* mempool, const Options& options);
     166                 :            : 
     167                 :            :     /** Construct a new block template with coinbase to scriptPubKeyIn */
     168                 :            :     std::unique_ptr<CBlockTemplate> CreateNewBlock(const CScript& scriptPubKeyIn);
     169                 :            : 
     170                 :            :     inline static std::optional<int64_t> m_last_block_num_txs{};
     171                 :            :     inline static std::optional<int64_t> m_last_block_weight{};
     172                 :            : 
     173                 :            : private:
     174                 :            :     const Options m_options;
     175                 :            : 
     176                 :            :     // utility functions
     177                 :            :     /** Clear the block's state and prepare for assembling a new block */
     178                 :            :     void resetBlock();
     179                 :            :     /** Add a tx to the block */
     180                 :            :     void AddToBlock(CTxMemPool::txiter iter);
     181                 :            : 
     182                 :            :     // Methods for how to add transactions to a block.
     183                 :            :     /** Add transactions based on feerate including unconfirmed ancestors
     184                 :            :       * Increments nPackagesSelected / nDescendantsUpdated with corresponding
     185                 :            :       * statistics from the package selection (for logging statistics). */
     186                 :            :     void addPackageTxs(const CTxMemPool& mempool, int& nPackagesSelected, int& nDescendantsUpdated) EXCLUSIVE_LOCKS_REQUIRED(mempool.cs);
     187                 :            : 
     188                 :            :     // helper functions for addPackageTxs()
     189                 :            :     /** Remove confirmed (inBlock) entries from given set */
     190                 :            :     void onlyUnconfirmed(CTxMemPool::setEntries& testSet);
     191                 :            :     /** Test if a new package would "fit" in the block */
     192                 :            :     bool TestPackage(uint64_t packageSize, int64_t packageSigOpsCost) const;
     193                 :            :     /** Perform checks on each transaction in a package:
     194                 :            :       * locktime, premature-witness, serialized size (if necessary)
     195                 :            :       * These checks should always succeed, and they're here
     196                 :            :       * only as an extra check in case of suboptimal node configuration */
     197                 :            :     bool TestPackageTransactions(const CTxMemPool::setEntries& package) const;
     198                 :            :     /** Sort the package in an order that is valid to appear in a block */
     199                 :            :     void SortForBlock(const CTxMemPool::setEntries& package, std::vector<CTxMemPool::txiter>& sortedEntries);
     200                 :            : };
     201                 :            : 
     202                 :            : int64_t UpdateTime(CBlockHeader* pblock, const Consensus::Params& consensusParams, const CBlockIndex* pindexPrev);
     203                 :            : 
     204                 :            : /** Update an old GenerateCoinbaseCommitment from CreateNewBlock after the block txs have changed */
     205                 :            : void RegenerateCommitments(CBlock& block, ChainstateManager& chainman);
     206                 :            : 
     207                 :            : /** Apply -blockmintxfee and -blockmaxweight options from ArgsManager to BlockAssembler options. */
     208                 :            : void ApplyArgsManOptions(const ArgsManager& gArgs, BlockAssembler::Options& options);
     209                 :            : } // namespace node
     210                 :            : 
     211                 :            : #endif // BITCOIN_NODE_MINER_H