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1 : : // Copyright (c) 2012-2022 The Bitcoin Core developers
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3 : : // file COPYING or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
4 : :
5 : : #include <addresstype.h>
6 : : #include <coins.h>
7 : : #include <consensus/consensus.h>
8 : : #include <consensus/tx_verify.h>
9 : : #include <key.h>
10 : : #include <pubkey.h>
11 : : #include <script/interpreter.h>
12 : : #include <script/script.h>
13 : : #include <script/solver.h>
14 : : #include <test/util/setup_common.h>
15 : : #include <uint256.h>
16 : :
17 : : #include <vector>
18 : :
19 : : #include <boost/test/unit_test.hpp>
20 : :
21 : : // Helpers:
22 : : static std::vector<unsigned char>
23 : 0 : Serialize(const CScript& s)
24 : : {
25 : 0 : std::vector<unsigned char> sSerialized(s.begin(), s.end());
26 : 0 : return sSerialized;
27 : 0 : }
28 : :
29 : 0 : BOOST_FIXTURE_TEST_SUITE(sigopcount_tests, BasicTestingSetup)
30 : :
31 : 0 : BOOST_AUTO_TEST_CASE(GetSigOpCount)
32 : : {
33 : : // Test CScript::GetSigOpCount()
34 : 0 : CScript s1;
35 : 0 : BOOST_CHECK_EQUAL(s1.GetSigOpCount(false), 0U);
36 : 0 : BOOST_CHECK_EQUAL(s1.GetSigOpCount(true), 0U);
37 : :
38 : 0 : uint160 dummy;
39 : 0 : s1 << OP_1 << ToByteVector(dummy) << ToByteVector(dummy) << OP_2 << OP_CHECKMULTISIG;
40 : 0 : BOOST_CHECK_EQUAL(s1.GetSigOpCount(true), 2U);
41 : 0 : s1 << OP_IF << OP_CHECKSIG << OP_ENDIF;
42 : 0 : BOOST_CHECK_EQUAL(s1.GetSigOpCount(true), 3U);
43 : 0 : BOOST_CHECK_EQUAL(s1.GetSigOpCount(false), 21U);
44 : :
45 : 0 : CScript p2sh = GetScriptForDestination(ScriptHash(s1));
46 : 0 : CScript scriptSig;
47 : 0 : scriptSig << OP_0 << Serialize(s1);
48 : 0 : BOOST_CHECK_EQUAL(p2sh.GetSigOpCount(scriptSig), 3U);
49 : :
50 : 0 : std::vector<CPubKey> keys;
51 : 0 : for (int i = 0; i < 3; i++)
52 : : {
53 : 0 : CKey k;
54 : 0 : k.MakeNewKey(true);
55 : 0 : keys.push_back(k.GetPubKey());
56 : 0 : }
57 : 0 : CScript s2 = GetScriptForMultisig(1, keys);
58 : 0 : BOOST_CHECK_EQUAL(s2.GetSigOpCount(true), 3U);
59 : 0 : BOOST_CHECK_EQUAL(s2.GetSigOpCount(false), 20U);
60 : :
61 : 0 : p2sh = GetScriptForDestination(ScriptHash(s2));
62 : 0 : BOOST_CHECK_EQUAL(p2sh.GetSigOpCount(true), 0U);
63 : 0 : BOOST_CHECK_EQUAL(p2sh.GetSigOpCount(false), 0U);
64 : 0 : CScript scriptSig2;
65 : 0 : scriptSig2 << OP_1 << ToByteVector(dummy) << ToByteVector(dummy) << Serialize(s2);
66 : 0 : BOOST_CHECK_EQUAL(p2sh.GetSigOpCount(scriptSig2), 3U);
67 : 0 : }
68 : :
69 : : /**
70 : : * Verifies script execution of the zeroth scriptPubKey of tx output and
71 : : * zeroth scriptSig and witness of tx input.
72 : : */
73 : 0 : static ScriptError VerifyWithFlag(const CTransaction& output, const CMutableTransaction& input, uint32_t flags)
74 : 0 : {
75 : : ScriptError error;
76 : 0 : CTransaction inputi(input);
77 : 0 : bool ret = VerifyScript(inputi.vin[0].scriptSig, output.vout[0].scriptPubKey, &inputi.vin[0].scriptWitness, flags, TransactionSignatureChecker(&inputi, 0, output.vout[0].nValue, MissingDataBehavior::ASSERT_FAIL), &error);
78 : 0 : BOOST_CHECK((ret == true) == (error == SCRIPT_ERR_OK));
79 : :
80 : 0 : return error;
81 : 0 : }
82 : :
83 : : /**
84 : : * Builds a creationTx from scriptPubKey and a spendingTx from scriptSig
85 : : * and witness such that spendingTx spends output zero of creationTx.
86 : : * Also inserts creationTx's output into the coins view.
87 : : */
88 : 0 : static void BuildTxs(CMutableTransaction& spendingTx, CCoinsViewCache& coins, CMutableTransaction& creationTx, const CScript& scriptPubKey, const CScript& scriptSig, const CScriptWitness& witness)
89 : : {
90 : 0 : creationTx.nVersion = 1;
91 : 0 : creationTx.vin.resize(1);
92 : 0 : creationTx.vin[0].prevout.SetNull();
93 : 0 : creationTx.vin[0].scriptSig = CScript();
94 : 0 : creationTx.vout.resize(1);
95 : 0 : creationTx.vout[0].nValue = 1;
96 : 0 : creationTx.vout[0].scriptPubKey = scriptPubKey;
97 : :
98 : 0 : spendingTx.nVersion = 1;
99 : 0 : spendingTx.vin.resize(1);
100 : 0 : spendingTx.vin[0].prevout.hash = creationTx.GetHash();
101 : 0 : spendingTx.vin[0].prevout.n = 0;
102 : 0 : spendingTx.vin[0].scriptSig = scriptSig;
103 : 0 : spendingTx.vin[0].scriptWitness = witness;
104 : 0 : spendingTx.vout.resize(1);
105 : 0 : spendingTx.vout[0].nValue = 1;
106 : 0 : spendingTx.vout[0].scriptPubKey = CScript();
107 : :
108 : 0 : AddCoins(coins, CTransaction(creationTx), 0);
109 : 0 : }
110 : :
111 : 0 : BOOST_AUTO_TEST_CASE(GetTxSigOpCost)
112 : : {
113 : : // Transaction creates outputs
114 : 0 : CMutableTransaction creationTx;
115 : : // Transaction that spends outputs and whose
116 : : // sig op cost is going to be tested
117 : 0 : CMutableTransaction spendingTx;
118 : :
119 : : // Create utxo set
120 : 0 : CCoinsView coinsDummy;
121 : 0 : CCoinsViewCache coins(&coinsDummy);
122 : : // Create key
123 : 0 : CKey key;
124 : 0 : key.MakeNewKey(true);
125 : 0 : CPubKey pubkey = key.GetPubKey();
126 : : // Default flags
127 : 0 : const uint32_t flags{SCRIPT_VERIFY_WITNESS | SCRIPT_VERIFY_P2SH};
128 : :
129 : : // Multisig script (legacy counting)
130 : : {
131 : 0 : CScript scriptPubKey = CScript() << 1 << ToByteVector(pubkey) << ToByteVector(pubkey) << 2 << OP_CHECKMULTISIGVERIFY;
132 : : // Do not use a valid signature to avoid using wallet operations.
133 : 0 : CScript scriptSig = CScript() << OP_0 << OP_0;
134 : :
135 : 0 : BuildTxs(spendingTx, coins, creationTx, scriptPubKey, scriptSig, CScriptWitness());
136 : : // Legacy counting only includes signature operations in scriptSigs and scriptPubKeys
137 : : // of a transaction and does not take the actual executed sig operations into account.
138 : : // spendingTx in itself does not contain a signature operation.
139 : 0 : assert(GetTransactionSigOpCost(CTransaction(spendingTx), coins, flags) == 0);
140 : : // creationTx contains two signature operations in its scriptPubKey, but legacy counting
141 : : // is not accurate.
142 : 0 : assert(GetTransactionSigOpCost(CTransaction(creationTx), coins, flags) == MAX_PUBKEYS_PER_MULTISIG * WITNESS_SCALE_FACTOR);
143 : : // Sanity check: script verification fails because of an invalid signature.
144 : 0 : assert(VerifyWithFlag(CTransaction(creationTx), spendingTx, flags) == SCRIPT_ERR_CHECKMULTISIGVERIFY);
145 : 0 : }
146 : :
147 : : // Multisig nested in P2SH
148 : : {
149 : 0 : CScript redeemScript = CScript() << 1 << ToByteVector(pubkey) << ToByteVector(pubkey) << 2 << OP_CHECKMULTISIGVERIFY;
150 : 0 : CScript scriptPubKey = GetScriptForDestination(ScriptHash(redeemScript));
151 : 0 : CScript scriptSig = CScript() << OP_0 << OP_0 << ToByteVector(redeemScript);
152 : :
153 : 0 : BuildTxs(spendingTx, coins, creationTx, scriptPubKey, scriptSig, CScriptWitness());
154 : 0 : assert(GetTransactionSigOpCost(CTransaction(spendingTx), coins, flags) == 2 * WITNESS_SCALE_FACTOR);
155 : 0 : assert(VerifyWithFlag(CTransaction(creationTx), spendingTx, flags) == SCRIPT_ERR_CHECKMULTISIGVERIFY);
156 : 0 : }
157 : :
158 : : // P2WPKH witness program
159 : : {
160 : 0 : CScript scriptPubKey = GetScriptForDestination(WitnessV0KeyHash(pubkey));
161 : 0 : CScript scriptSig = CScript();
162 : 0 : CScriptWitness scriptWitness;
163 : 0 : scriptWitness.stack.push_back(std::vector<unsigned char>(0));
164 : 0 : scriptWitness.stack.push_back(std::vector<unsigned char>(0));
165 : :
166 : :
167 : 0 : BuildTxs(spendingTx, coins, creationTx, scriptPubKey, scriptSig, scriptWitness);
168 : 0 : assert(GetTransactionSigOpCost(CTransaction(spendingTx), coins, flags) == 1);
169 : : // No signature operations if we don't verify the witness.
170 : 0 : assert(GetTransactionSigOpCost(CTransaction(spendingTx), coins, flags & ~SCRIPT_VERIFY_WITNESS) == 0);
171 : 0 : assert(VerifyWithFlag(CTransaction(creationTx), spendingTx, flags) == SCRIPT_ERR_EQUALVERIFY);
172 : :
173 : : // The sig op cost for witness version != 0 is zero.
174 : 0 : assert(scriptPubKey[0] == 0x00);
175 : 0 : scriptPubKey[0] = 0x51;
176 : 0 : BuildTxs(spendingTx, coins, creationTx, scriptPubKey, scriptSig, scriptWitness);
177 : 0 : assert(GetTransactionSigOpCost(CTransaction(spendingTx), coins, flags) == 0);
178 : 0 : scriptPubKey[0] = 0x00;
179 : 0 : BuildTxs(spendingTx, coins, creationTx, scriptPubKey, scriptSig, scriptWitness);
180 : :
181 : : // The witness of a coinbase transaction is not taken into account.
182 : 0 : spendingTx.vin[0].prevout.SetNull();
183 : 0 : assert(GetTransactionSigOpCost(CTransaction(spendingTx), coins, flags) == 0);
184 : 0 : }
185 : :
186 : : // P2WPKH nested in P2SH
187 : : {
188 : 0 : CScript scriptSig = GetScriptForDestination(WitnessV0KeyHash(pubkey));
189 : 0 : CScript scriptPubKey = GetScriptForDestination(ScriptHash(scriptSig));
190 : 0 : scriptSig = CScript() << ToByteVector(scriptSig);
191 : 0 : CScriptWitness scriptWitness;
192 : 0 : scriptWitness.stack.push_back(std::vector<unsigned char>(0));
193 : 0 : scriptWitness.stack.push_back(std::vector<unsigned char>(0));
194 : :
195 : 0 : BuildTxs(spendingTx, coins, creationTx, scriptPubKey, scriptSig, scriptWitness);
196 : 0 : assert(GetTransactionSigOpCost(CTransaction(spendingTx), coins, flags) == 1);
197 : 0 : assert(VerifyWithFlag(CTransaction(creationTx), spendingTx, flags) == SCRIPT_ERR_EQUALVERIFY);
198 : 0 : }
199 : :
200 : : // P2WSH witness program
201 : : {
202 : 0 : CScript witnessScript = CScript() << 1 << ToByteVector(pubkey) << ToByteVector(pubkey) << 2 << OP_CHECKMULTISIGVERIFY;
203 : 0 : CScript scriptPubKey = GetScriptForDestination(WitnessV0ScriptHash(witnessScript));
204 : 0 : CScript scriptSig = CScript();
205 : 0 : CScriptWitness scriptWitness;
206 : 0 : scriptWitness.stack.push_back(std::vector<unsigned char>(0));
207 : 0 : scriptWitness.stack.push_back(std::vector<unsigned char>(0));
208 : 0 : scriptWitness.stack.push_back(std::vector<unsigned char>(witnessScript.begin(), witnessScript.end()));
209 : :
210 : 0 : BuildTxs(spendingTx, coins, creationTx, scriptPubKey, scriptSig, scriptWitness);
211 : 0 : assert(GetTransactionSigOpCost(CTransaction(spendingTx), coins, flags) == 2);
212 : 0 : assert(GetTransactionSigOpCost(CTransaction(spendingTx), coins, flags & ~SCRIPT_VERIFY_WITNESS) == 0);
213 : 0 : assert(VerifyWithFlag(CTransaction(creationTx), spendingTx, flags) == SCRIPT_ERR_CHECKMULTISIGVERIFY);
214 : 0 : }
215 : :
216 : : // P2WSH nested in P2SH
217 : : {
218 : 0 : CScript witnessScript = CScript() << 1 << ToByteVector(pubkey) << ToByteVector(pubkey) << 2 << OP_CHECKMULTISIGVERIFY;
219 : 0 : CScript redeemScript = GetScriptForDestination(WitnessV0ScriptHash(witnessScript));
220 : 0 : CScript scriptPubKey = GetScriptForDestination(ScriptHash(redeemScript));
221 : 0 : CScript scriptSig = CScript() << ToByteVector(redeemScript);
222 : 0 : CScriptWitness scriptWitness;
223 : 0 : scriptWitness.stack.push_back(std::vector<unsigned char>(0));
224 : 0 : scriptWitness.stack.push_back(std::vector<unsigned char>(0));
225 : 0 : scriptWitness.stack.push_back(std::vector<unsigned char>(witnessScript.begin(), witnessScript.end()));
226 : :
227 : 0 : BuildTxs(spendingTx, coins, creationTx, scriptPubKey, scriptSig, scriptWitness);
228 : 0 : assert(GetTransactionSigOpCost(CTransaction(spendingTx), coins, flags) == 2);
229 : 0 : assert(VerifyWithFlag(CTransaction(creationTx), spendingTx, flags) == SCRIPT_ERR_CHECKMULTISIGVERIFY);
230 : 0 : }
231 : 0 : }
232 : :
233 : 0 : BOOST_AUTO_TEST_SUITE_END()
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