Branch data Line data Source code
1 : : // Copyright (c) 2022 The Bitcoin Core developers
2 : : // Distributed under the MIT software license, see the accompanying
3 : : // file COPYING or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
4 : :
5 : : #include <kernel/coinstats.h>
6 : :
7 : : #include <chain.h>
8 : : #include <coins.h>
9 : : #include <crypto/muhash.h>
10 : : #include <hash.h>
11 : : #include <logging.h>
12 : : #include <node/blockstorage.h>
13 : : #include <primitives/transaction.h>
14 : : #include <script/script.h>
15 : : #include <serialize.h>
16 : : #include <span.h>
17 [ + - ]: 2 : #include <streams.h>
18 [ + - ]: 2 : #include <sync.h>
19 : : #include <tinyformat.h>
20 : : #include <uint256.h>
21 : : #include <util/check.h>
22 : : #include <util/overflow.h>
23 : : #include <validation.h>
24 : : #include <version.h>
25 : :
26 : : #include <cassert>
27 : : #include <iosfwd>
28 : : #include <iterator>
29 : : #include <map>
30 : : #include <memory>
31 : : #include <string>
32 : : #include <utility>
33 : :
34 : : namespace kernel {
35 : 0 :
36 : 0 : CCoinsStats::CCoinsStats(int block_height, const uint256& block_hash)
37 : 0 : : nHeight(block_height),
38 : 0 : hashBlock(block_hash) {}
39 : 0 :
40 : : // Database-independent metric indicating the UTXO set size
41 : 0 : uint64_t GetBogoSize(const CScript& script_pub_key)
42 : : {
43 : 0 : return 32 /* txid */ +
44 : 0 : 4 /* vout index */ +
45 : : 4 /* height + coinbase */ +
46 : : 8 /* amount */ +
47 : 0 : 2 /* scriptPubKey len */ +
48 : 0 : script_pub_key.size() /* scriptPubKey */;
49 : : }
50 : :
51 : : template <typename T>
52 : 0 : static void TxOutSer(T& ss, const COutPoint& outpoint, const Coin& coin)
53 : : {
54 : 0 : ss << outpoint;
55 : 0 : ss << static_cast<uint32_t>((coin.nHeight << 1) + coin.fCoinBase);
56 : 0 : ss << coin.out;
57 : 0 : }
58 : 0 :
59 : 0 : static void ApplyCoinHash(HashWriter& ss, const COutPoint& outpoint, const Coin& coin)
60 : 0 : {
61 : 0 : TxOutSer(ss, outpoint, coin);
62 : 0 : }
63 : :
64 : 0 : void ApplyCoinHash(MuHash3072& muhash, const COutPoint& outpoint, const Coin& coin)
65 : : {
66 : 0 : DataStream ss{};
67 [ # # ]: 0 : TxOutSer(ss, outpoint, coin);
68 [ # # ]: 0 : muhash.Insert(MakeUCharSpan(ss));
69 : 0 : }
70 : :
71 : 0 : void RemoveCoinHash(MuHash3072& muhash, const COutPoint& outpoint, const Coin& coin)
72 : : {
73 : 0 : DataStream ss{};
74 [ # # ]: 0 : TxOutSer(ss, outpoint, coin);
75 [ # # ]: 0 : muhash.Remove(MakeUCharSpan(ss));
76 : 0 : }
77 : :
78 : 0 : static void ApplyCoinHash(std::nullptr_t, const COutPoint& outpoint, const Coin& coin) {}
79 : :
80 : : //! Warning: be very careful when changing this! assumeutxo and UTXO snapshot
81 : : //! validation commitments are reliant on the hash constructed by this
82 : : //! function.
83 : : //!
84 : : //! If the construction of this hash is changed, it will invalidate
85 : : //! existing UTXO snapshots. This will not result in any kind of consensus
86 : : //! failure, but it will force clients that were expecting to make use of
87 : : //! assumeutxo to do traditional IBD instead.
88 : : //!
89 : : //! It is also possible, though very unlikely, that a change in this
90 : : //! construction could cause a previously invalid (and potentially malicious)
91 : : //! UTXO snapshot to be considered valid.
92 : : template <typename T>
93 : 0 : static void ApplyHash(T& hash_obj, const uint256& hash, const std::map<uint32_t, Coin>& outputs)
94 : : {
95 [ # # ][ # # ]: 0 : for (auto it = outputs.begin(); it != outputs.end(); ++it) {
[ # # ]
96 : 0 : COutPoint outpoint = COutPoint(hash, it->first);
97 : 0 : Coin coin = it->second;
98 [ # # ][ # # ]: 0 : ApplyCoinHash(hash_obj, outpoint, coin);
[ # # ]
99 : 0 : }
100 : 0 : }
101 : :
102 : 0 : static void ApplyStats(CCoinsStats& stats, const uint256& hash, const std::map<uint32_t, Coin>& outputs)
103 : : {
104 [ # # ]: 0 : assert(!outputs.empty());
105 : 0 : stats.nTransactions++;
106 [ # # ]: 0 : for (auto it = outputs.begin(); it != outputs.end(); ++it) {
107 : 0 : stats.nTransactionOutputs++;
108 [ # # ]: 0 : if (stats.total_amount.has_value()) {
109 : 0 : stats.total_amount = CheckedAdd(*stats.total_amount, it->second.out.nValue);
110 : 0 : }
111 : 0 : stats.nBogoSize += GetBogoSize(it->second.out.scriptPubKey);
112 : 0 : }
113 : 0 : }
114 : :
115 : : //! Calculate statistics about the unspent transaction output set
116 : : template <typename T>
117 : 0 : static bool ComputeUTXOStats(CCoinsView* view, CCoinsStats& stats, T hash_obj, const std::function<void()>& interruption_point)
118 : : {
119 : 0 : std::unique_ptr<CCoinsViewCursor> pcursor(view->Cursor());
120 [ # # ][ # # ]: 0 : assert(pcursor);
[ # # ]
121 : :
122 [ # # ][ # # ]: 0 : uint256 prevkey;
[ # # ]
123 : 0 : std::map<uint32_t, Coin> outputs;
124 [ # # ][ # # ]: 0 : while (pcursor->Valid()) {
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
125 [ # # ][ # # ]: 0 : if (interruption_point) interruption_point();
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
126 [ # # ][ # # ]: 0 : COutPoint key;
[ # # ]
127 [ # # ][ # # ]: 0 : Coin coin;
[ # # ]
128 [ # # ][ # # ]: 0 : if (pcursor->GetKey(key) && pcursor->GetValue(coin)) {
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
129 [ # # ][ # # ]: 0 : if (!outputs.empty() && key.hash != prevkey) {
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ]
130 [ # # ][ # # ]: 0 : ApplyStats(stats, prevkey, outputs);
[ # # ]
131 [ # # ][ # # ]: 0 : ApplyHash(hash_obj, prevkey, outputs);
[ # # ]
132 : 0 : outputs.clear();
133 : 0 : }
134 : 0 : prevkey = key.hash;
135 [ # # ][ # # ]: 0 : outputs[key.n] = std::move(coin);
[ # # ]
136 : 0 : stats.coins_count++;
137 : 0 : } else {
138 [ # # ][ # # ]: 0 : return error("%s: unable to read value", __func__);
[ # # ]
139 : : }
140 [ # # ][ # # ]: 0 : pcursor->Next();
[ # # ]
141 [ # # ][ # # ]: 0 : }
[ # # ]
142 [ # # ][ # # ]: 0 : if (!outputs.empty()) {
[ # # ]
143 [ # # ][ # # ]: 0 : ApplyStats(stats, prevkey, outputs);
[ # # ]
144 [ # # ][ # # ]: 0 : ApplyHash(hash_obj, prevkey, outputs);
[ # # ]
145 : 0 : }
146 : :
147 [ # # ][ # # ]: 0 : FinalizeHash(hash_obj, stats);
[ # # ]
148 : :
149 [ # # ][ # # ]: 0 : stats.nDiskSize = view->EstimateSize();
[ # # ]
150 : :
151 : 0 : return true;
152 : 0 : }
153 : :
154 : 0 : std::optional<CCoinsStats> ComputeUTXOStats(CoinStatsHashType hash_type, CCoinsView* view, node::BlockManager& blockman, const std::function<void()>& interruption_point)
155 : : {
156 [ # # ][ # # ]: 0 : CBlockIndex* pindex = WITH_LOCK(::cs_main, return blockman.LookupBlockIndex(view->GetBestBlock()));
157 : 0 : CCoinsStats stats{Assert(pindex)->nHeight, pindex->GetBlockHash()};
158 : :
159 : 0 : bool success = [&]() -> bool {
160 [ # # # # ]: 0 : switch (hash_type) {
161 : : case(CoinStatsHashType::HASH_SERIALIZED): {
162 : 0 : HashWriter ss{};
163 : 0 : return ComputeUTXOStats(view, stats, ss, interruption_point);
164 : : }
165 : : case(CoinStatsHashType::MUHASH): {
166 : 0 : MuHash3072 muhash;
167 : 0 : return ComputeUTXOStats(view, stats, muhash, interruption_point);
168 : : }
169 : : case(CoinStatsHashType::NONE): {
170 : 0 : return ComputeUTXOStats(view, stats, nullptr, interruption_point);
171 : : }
172 : : } // no default case, so the compiler can warn about missing cases
173 : 0 : assert(false);
174 : 0 : }();
175 : :
176 [ # # ]: 0 : if (!success) {
177 : 0 : return std::nullopt;
178 : : }
179 : 0 : return stats;
180 : 0 : }
181 : :
182 : 0 : static void FinalizeHash(HashWriter& ss, CCoinsStats& stats)
183 : : {
184 : 0 : stats.hashSerialized = ss.GetHash();
185 : 0 : }
186 : 0 : static void FinalizeHash(MuHash3072& muhash, CCoinsStats& stats)
187 : : {
188 : 0 : uint256 out;
189 : 0 : muhash.Finalize(out);
190 : 0 : stats.hashSerialized = out;
191 : 0 : }
192 : 0 : static void FinalizeHash(std::nullptr_t, CCoinsStats& stats) {}
193 : :
194 : : } // namespace kernel
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