LCOV - code coverage report
Current view: top level - src/test/fuzz - coinscache_sim.cpp (source / functions) Hit Total Coverage
Test: fuzz_coverage.info Lines: 2 278 0.7 %
Date: 2023-11-12 01:39:15 Functions: 1 35 2.9 %
Branches: 2 348 0.6 %

           Branch data     Line data    Source code
       1                 :            : // Copyright (c) 2023 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 <coins.h>
       6                 :            : #include <crypto/sha256.h>
       7                 :            : #include <primitives/transaction.h>
       8                 :            : #include <test/fuzz/fuzz.h>
       9                 :            : #include <test/fuzz/FuzzedDataProvider.h>
      10                 :            : #include <test/fuzz/util.h>
      11                 :            : 
      12                 :            : #include <assert.h>
      13                 :            : #include <optional>
      14                 :            : #include <memory>
      15                 :            : #include <stdint.h>
      16                 :            : #include <vector>
      17                 :            : 
      18                 :            : namespace {
      19                 :            : 
      20                 :            : /** Number of distinct COutPoint values used in this test. */
      21                 :            : constexpr uint32_t NUM_OUTPOINTS = 256;
      22                 :            : /** Number of distinct Coin values used in this test (ignoring nHeight). */
      23                 :            : constexpr uint32_t NUM_COINS = 256;
      24                 :            : /** Maximum number CCoinsViewCache objects used in this test. */
      25                 :          2 : constexpr uint32_t MAX_CACHES = 4;
      26                 :            : /** Data type large enough to hold NUM_COINS-1. */
      27                 :            : using coinidx_type = uint8_t;
      28                 :            : 
      29                 :          0 : struct PrecomputedData
      30                 :            : {
      31                 :            :     //! Randomly generated COutPoint values.
      32                 :            :     COutPoint outpoints[NUM_OUTPOINTS];
      33                 :            : 
      34                 :            :     //! Randomly generated Coin values.
      35                 :            :     Coin coins[NUM_COINS];
      36                 :            : 
      37 [ #  # ][ #  # ]:          0 :     PrecomputedData()
      38                 :            :     {
      39                 :            :         static const uint8_t PREFIX_O[1] = {'o'}; /** Hash prefix for outpoint hashes. */
      40                 :            :         static const uint8_t PREFIX_S[1] = {'s'}; /** Hash prefix for coins scriptPubKeys. */
      41                 :            :         static const uint8_t PREFIX_M[1] = {'m'}; /** Hash prefix for coins nValue/fCoinBase. */
      42                 :            : 
      43         [ #  # ]:          0 :         for (uint32_t i = 0; i < NUM_OUTPOINTS; ++i) {
      44                 :          0 :             uint32_t idx = (i * 1200U) >> 12; /* Map 3 or 4 entries to same txid. */
      45                 :          0 :             const uint8_t ser[4] = {uint8_t(idx), uint8_t(idx >> 8), uint8_t(idx >> 16), uint8_t(idx >> 24)};
      46 [ #  # ][ #  # ]:          0 :             CSHA256().Write(PREFIX_O, 1).Write(ser, sizeof(ser)).Finalize(outpoints[i].hash.begin());
         [ #  # ][ #  # ]
                 [ #  # ]
      47                 :          0 :             outpoints[i].n = i;
      48                 :          0 :         }
      49                 :            : 
      50         [ #  # ]:          0 :         for (uint32_t i = 0; i < NUM_COINS; ++i) {
      51                 :          0 :             const uint8_t ser[4] = {uint8_t(i), uint8_t(i >> 8), uint8_t(i >> 16), uint8_t(i >> 24)};
      52         [ #  # ]:          0 :             uint256 hash;
      53 [ #  # ][ #  # ]:          0 :             CSHA256().Write(PREFIX_S, 1).Write(ser, sizeof(ser)).Finalize(hash.begin());
         [ #  # ][ #  # ]
                 [ #  # ]
      54                 :            :             /* Convert hash to scriptPubkeys (of different lengths, so SanityCheck's cached memory
      55                 :            :              * usage check has a chance to detect mismatches). */
      56   [ #  #  #  #  :          0 :             switch (i % 5U) {
                   #  # ]
      57                 :            :             case 0: /* P2PKH */
      58         [ #  # ]:          0 :                 coins[i].out.scriptPubKey.resize(25);
      59         [ #  # ]:          0 :                 coins[i].out.scriptPubKey[0] = OP_DUP;
      60         [ #  # ]:          0 :                 coins[i].out.scriptPubKey[1] = OP_HASH160;
      61         [ #  # ]:          0 :                 coins[i].out.scriptPubKey[2] = 20;
      62 [ #  # ][ #  # ]:          0 :                 std::copy(hash.begin(), hash.begin() + 20, coins[i].out.scriptPubKey.begin() + 3);
         [ #  # ][ #  # ]
                 [ #  # ]
      63         [ #  # ]:          0 :                 coins[i].out.scriptPubKey[23] = OP_EQUALVERIFY;
      64         [ #  # ]:          0 :                 coins[i].out.scriptPubKey[24] = OP_CHECKSIG;
      65                 :          0 :                 break;
      66                 :            :             case 1: /* P2SH */
      67         [ #  # ]:          0 :                 coins[i].out.scriptPubKey.resize(23);
      68         [ #  # ]:          0 :                 coins[i].out.scriptPubKey[0] = OP_HASH160;
      69         [ #  # ]:          0 :                 coins[i].out.scriptPubKey[1] = 20;
      70 [ #  # ][ #  # ]:          0 :                 std::copy(hash.begin(), hash.begin() + 20, coins[i].out.scriptPubKey.begin() + 2);
         [ #  # ][ #  # ]
                 [ #  # ]
      71         [ #  # ]:          0 :                 coins[i].out.scriptPubKey[12] = OP_EQUAL;
      72                 :          0 :                 break;
      73                 :            :             case 2: /* P2WPKH */
      74         [ #  # ]:          0 :                 coins[i].out.scriptPubKey.resize(22);
      75         [ #  # ]:          0 :                 coins[i].out.scriptPubKey[0] = OP_0;
      76         [ #  # ]:          0 :                 coins[i].out.scriptPubKey[1] = 20;
      77 [ #  # ][ #  # ]:          0 :                 std::copy(hash.begin(), hash.begin() + 20, coins[i].out.scriptPubKey.begin() + 2);
         [ #  # ][ #  # ]
                 [ #  # ]
      78                 :          0 :                 break;
      79                 :            :             case 3: /* P2WSH */
      80         [ #  # ]:          0 :                 coins[i].out.scriptPubKey.resize(34);
      81         [ #  # ]:          0 :                 coins[i].out.scriptPubKey[0] = OP_0;
      82         [ #  # ]:          0 :                 coins[i].out.scriptPubKey[1] = 32;
      83 [ #  # ][ #  # ]:          0 :                 std::copy(hash.begin(), hash.begin() + 32, coins[i].out.scriptPubKey.begin() + 2);
         [ #  # ][ #  # ]
                 [ #  # ]
      84                 :          0 :                 break;
      85                 :            :             case 4: /* P2TR */
      86         [ #  # ]:          0 :                 coins[i].out.scriptPubKey.resize(34);
      87         [ #  # ]:          0 :                 coins[i].out.scriptPubKey[0] = OP_1;
      88         [ #  # ]:          0 :                 coins[i].out.scriptPubKey[1] = 32;
      89 [ #  # ][ #  # ]:          0 :                 std::copy(hash.begin(), hash.begin() + 32, coins[i].out.scriptPubKey.begin() + 2);
         [ #  # ][ #  # ]
                 [ #  # ]
      90                 :          0 :                 break;
      91                 :            :             }
      92                 :            :             /* Hash again to construct nValue and fCoinBase. */
      93 [ #  # ][ #  # ]:          0 :             CSHA256().Write(PREFIX_M, 1).Write(ser, sizeof(ser)).Finalize(hash.begin());
         [ #  # ][ #  # ]
                 [ #  # ]
      94         [ #  # ]:          0 :             coins[i].out.nValue = CAmount(hash.GetUint64(0) % MAX_MONEY);
      95         [ #  # ]:          0 :             coins[i].fCoinBase = (hash.GetUint64(1) & 7) == 0;
      96                 :          0 :             coins[i].nHeight = 0; /* Real nHeight used in simulation is set dynamically. */
      97                 :          0 :         }
      98                 :          0 :     }
      99                 :            : };
     100                 :            : 
     101                 :            : enum class EntryType : uint8_t
     102                 :            : {
     103                 :            :     /* This entry in the cache does not exist (so we'd have to look in the parent cache). */
     104                 :            :     NONE,
     105                 :            : 
     106                 :            :     /* This entry in the cache corresponds to an unspent coin. */
     107                 :            :     UNSPENT,
     108                 :            : 
     109                 :            :     /* This entry in the cache corresponds to a spent coin. */
     110                 :            :     SPENT,
     111                 :            : };
     112                 :            : 
     113                 :            : struct CacheEntry
     114                 :            : {
     115                 :            :     /* Type of entry. */
     116                 :            :     EntryType entrytype;
     117                 :            : 
     118                 :            :     /* Index in the coins array this entry corresponds to (only if entrytype == UNSPENT). */
     119                 :            :     coinidx_type coinidx;
     120                 :            : 
     121                 :            :     /* nHeight value for this entry (so the coins[coinidx].nHeight value is ignored; only if entrytype == UNSPENT). */
     122                 :            :     uint32_t height;
     123                 :            : };
     124                 :            : 
     125                 :            : struct CacheLevel
     126                 :            : {
     127                 :            :     CacheEntry entry[NUM_OUTPOINTS];
     128                 :            : 
     129                 :          0 :     void Wipe() {
     130         [ #  # ]:          0 :         for (uint32_t i = 0; i < NUM_OUTPOINTS; ++i) {
     131                 :          0 :             entry[i].entrytype = EntryType::NONE;
     132                 :          0 :         }
     133                 :          0 :     }
     134                 :            : };
     135                 :            : 
     136                 :            : /** Class for the base of the hierarchy (roughly simulating a memory-backed CCoinsViewDB).
     137                 :            :  *
     138                 :            :  * The initial state consists of the empty UTXO set, though coins whose output index
     139                 :            :  * is 3 (mod 5) always have GetCoin() succeed (but returning an IsSpent() coin unless a UTXO
     140                 :            :  * exists). Coins whose output index is 4 (mod 5) have GetCoin() always succeed after being spent.
     141                 :            :  * This exercises code paths with spent, non-DIRTY cache entries.
     142                 :            :  */
     143                 :          0 : class CoinsViewBottom final : public CCoinsView
     144                 :            : {
     145                 :            :     std::map<COutPoint, Coin> m_data;
     146                 :            : 
     147                 :            : public:
     148                 :          0 :     bool GetCoin(const COutPoint& outpoint, Coin& coin) const final
     149                 :            :     {
     150                 :          0 :         auto it = m_data.find(outpoint);
     151         [ #  # ]:          0 :         if (it == m_data.end()) {
     152         [ #  # ]:          0 :             if ((outpoint.n % 5) == 3) {
     153                 :          0 :                 coin.Clear();
     154                 :          0 :                 return true;
     155                 :            :             }
     156                 :          0 :             return false;
     157                 :            :         } else {
     158                 :          0 :             coin = it->second;
     159                 :          0 :             return true;
     160                 :            :         }
     161                 :          0 :     }
     162                 :            : 
     163                 :          0 :     bool HaveCoin(const COutPoint& outpoint) const final
     164                 :            :     {
     165                 :          0 :         return m_data.count(outpoint);
     166                 :            :     }
     167                 :            : 
     168                 :          0 :     uint256 GetBestBlock() const final { return {}; }
     169                 :          0 :     std::vector<uint256> GetHeadBlocks() const final { return {}; }
     170                 :          0 :     std::unique_ptr<CCoinsViewCursor> Cursor() const final { return {}; }
     171                 :          0 :     size_t EstimateSize() const final { return m_data.size(); }
     172                 :            : 
     173                 :          0 :     bool BatchWrite(CCoinsMap& data, const uint256&, bool erase) final
     174                 :            :     {
     175 [ #  # ][ #  # ]:          0 :         for (auto it = data.begin(); it != data.end(); it = erase ? data.erase(it) : std::next(it)) {
     176         [ #  # ]:          0 :             if (it->second.flags & CCoinsCacheEntry::DIRTY) {
     177 [ #  # ][ #  # ]:          0 :                 if (it->second.coin.IsSpent() && (it->first.n % 5) != 4) {
     178                 :          0 :                     m_data.erase(it->first);
     179         [ #  # ]:          0 :                 } else if (erase) {
     180                 :          0 :                     m_data[it->first] = std::move(it->second.coin);
     181                 :          0 :                 } else {
     182                 :          0 :                     m_data[it->first] = it->second.coin;
     183                 :            :                 }
     184                 :          0 :             } else {
     185                 :            :                 /* For non-dirty entries being written, compare them with what we have. */
     186                 :          0 :                 auto it2 = m_data.find(it->first);
     187         [ #  # ]:          0 :                 if (it->second.coin.IsSpent()) {
     188 [ #  # ][ #  # ]:          0 :                     assert(it2 == m_data.end() || it2->second.IsSpent());
     189                 :          0 :                 } else {
     190         [ #  # ]:          0 :                     assert(it2 != m_data.end());
     191         [ #  # ]:          0 :                     assert(it->second.coin.out == it2->second.out);
     192         [ #  # ]:          0 :                     assert(it->second.coin.fCoinBase == it2->second.fCoinBase);
     193         [ #  # ]:          0 :                     assert(it->second.coin.nHeight == it2->second.nHeight);
     194                 :            :                 }
     195                 :            :             }
     196                 :          0 :         }
     197                 :          0 :         return true;
     198                 :            :     }
     199                 :            : };
     200                 :            : 
     201                 :            : } // namespace
     202                 :            : 
     203 [ +  - ][ +  - ]:          6 : FUZZ_TARGET(coinscache_sim)
     204                 :            : {
     205                 :            :     /** Precomputed COutPoint and CCoins values. */
     206 [ #  # ][ #  # ]:          0 :     static const PrecomputedData data;
                 [ #  # ]
     207                 :            : 
     208                 :            :     /** Dummy coinsview instance (base of the hierarchy). */
     209                 :          0 :     CoinsViewBottom bottom;
     210                 :            :     /** Real CCoinsViewCache objects. */
     211                 :          0 :     std::vector<std::unique_ptr<CCoinsViewCache>> caches;
     212                 :            :     /** Simulated cache data (sim_caches[0] matches bottom, sim_caches[i+1] matches caches[i]). */
     213                 :            :     CacheLevel sim_caches[MAX_CACHES + 1];
     214                 :            :     /** Current height in the simulation. */
     215                 :          0 :     uint32_t current_height = 1U;
     216                 :            : 
     217                 :            :     // Initialize bottom simulated cache.
     218         [ #  # ]:          0 :     sim_caches[0].Wipe();
     219                 :            : 
     220                 :            :     /** Helper lookup function in the simulated cache stack. */
     221                 :          0 :     auto lookup = [&](uint32_t outpointidx, int sim_idx = -1) -> std::optional<std::pair<coinidx_type, uint32_t>> {
     222         [ #  # ]:          0 :         uint32_t cache_idx = sim_idx == -1 ? caches.size() : sim_idx;
     223                 :          0 :         while (true) {
     224                 :          0 :             const auto& entry = sim_caches[cache_idx].entry[outpointidx];
     225         [ #  # ]:          0 :             if (entry.entrytype == EntryType::UNSPENT) {
     226                 :          0 :                 return {{entry.coinidx, entry.height}};
     227         [ #  # ]:          0 :             } else if (entry.entrytype == EntryType::SPENT) {
     228                 :          0 :                 return std::nullopt;
     229                 :            :             };
     230         [ #  # ]:          0 :             if (cache_idx == 0) break;
     231                 :          0 :             --cache_idx;
     232                 :            :         }
     233                 :          0 :         return std::nullopt;
     234                 :          0 :     };
     235                 :            : 
     236                 :            :     /** Flush changes in top cache to the one below. */
     237                 :          0 :     auto flush = [&]() {
     238         [ #  # ]:          0 :         assert(caches.size() >= 1);
     239                 :          0 :         auto& cache = sim_caches[caches.size()];
     240                 :          0 :         auto& prev_cache = sim_caches[caches.size() - 1];
     241         [ #  # ]:          0 :         for (uint32_t outpointidx = 0; outpointidx < NUM_OUTPOINTS; ++outpointidx) {
     242         [ #  # ]:          0 :             if (cache.entry[outpointidx].entrytype != EntryType::NONE) {
     243                 :          0 :                 prev_cache.entry[outpointidx] = cache.entry[outpointidx];
     244                 :          0 :                 cache.entry[outpointidx].entrytype = EntryType::NONE;
     245                 :          0 :             }
     246                 :          0 :         }
     247                 :          0 :     };
     248                 :            : 
     249                 :            :     // Main simulation loop: read commands from the fuzzer input, and apply them
     250                 :            :     // to both the real cache stack and the simulation.
     251         [ #  # ]:          0 :     FuzzedDataProvider provider(buffer.data(), buffer.size());
     252 [ #  # ][ #  # ]:          0 :     LIMITED_WHILE(provider.remaining_bytes(), 10000) {
                 [ #  # ]
     253                 :            :         // Every operation (except "Change height") moves current height forward,
     254                 :            :         // so it functions as a kind of epoch, making ~all UTXOs unique.
     255                 :          0 :         ++current_height;
     256                 :            :         // Make sure there is always at least one CCoinsViewCache.
     257         [ #  # ]:          0 :         if (caches.empty()) {
     258 [ #  # ][ #  # ]:          0 :             caches.emplace_back(new CCoinsViewCache(&bottom, /*deterministic=*/true));
                 [ #  # ]
     259         [ #  # ]:          0 :             sim_caches[caches.size()].Wipe();
     260                 :          0 :         }
     261                 :            : 
     262                 :            :         // Execute command.
     263         [ #  # ]:          0 :         CallOneOf(
     264                 :            :             provider,
     265                 :            : 
     266                 :          0 :             [&]() { // GetCoin
     267                 :          0 :                 uint32_t outpointidx = provider.ConsumeIntegralInRange<uint32_t>(0, NUM_OUTPOINTS - 1);
     268                 :            :                 // Look up in simulation data.
     269                 :          0 :                 auto sim = lookup(outpointidx);
     270                 :            :                 // Look up in real caches.
     271                 :          0 :                 Coin realcoin;
     272         [ #  # ]:          0 :                 auto real = caches.back()->GetCoin(data.outpoints[outpointidx], realcoin);
     273                 :            :                 // Compare results.
     274         [ #  # ]:          0 :                 if (!sim.has_value()) {
     275 [ #  # ][ #  # ]:          0 :                     assert(!real || realcoin.IsSpent());
                 [ #  # ]
     276                 :          0 :                 } else {
     277 [ #  # ][ #  # ]:          0 :                     assert(real && !realcoin.IsSpent());
                 [ #  # ]
     278                 :          0 :                     const auto& simcoin = data.coins[sim->first];
     279 [ #  # ][ #  # ]:          0 :                     assert(realcoin.out == simcoin.out);
     280         [ #  # ]:          0 :                     assert(realcoin.fCoinBase == simcoin.fCoinBase);
     281         [ #  # ]:          0 :                     assert(realcoin.nHeight == sim->second);
     282                 :            :                 }
     283                 :          0 :             },
     284                 :            : 
     285                 :          0 :             [&]() { // HaveCoin
     286                 :          0 :                 uint32_t outpointidx = provider.ConsumeIntegralInRange<uint32_t>(0, NUM_OUTPOINTS - 1);
     287                 :            :                 // Look up in simulation data.
     288                 :          0 :                 auto sim = lookup(outpointidx);
     289                 :            :                 // Look up in real caches.
     290                 :          0 :                 auto real = caches.back()->HaveCoin(data.outpoints[outpointidx]);
     291                 :            :                 // Compare results.
     292         [ #  # ]:          0 :                 assert(sim.has_value() == real);
     293                 :          0 :             },
     294                 :            : 
     295                 :          0 :             [&]() { // HaveCoinInCache
     296                 :          0 :                 uint32_t outpointidx = provider.ConsumeIntegralInRange<uint32_t>(0, NUM_OUTPOINTS - 1);
     297                 :            :                 // Invoke on real cache (there is no equivalent in simulation, so nothing to compare result with).
     298                 :          0 :                 (void)caches.back()->HaveCoinInCache(data.outpoints[outpointidx]);
     299                 :          0 :             },
     300                 :            : 
     301                 :          0 :             [&]() { // AccessCoin
     302                 :          0 :                 uint32_t outpointidx = provider.ConsumeIntegralInRange<uint32_t>(0, NUM_OUTPOINTS - 1);
     303                 :            :                 // Look up in simulation data.
     304                 :          0 :                 auto sim = lookup(outpointidx);
     305                 :            :                 // Look up in real caches.
     306                 :          0 :                 const auto& realcoin = caches.back()->AccessCoin(data.outpoints[outpointidx]);
     307                 :            :                 // Compare results.
     308         [ #  # ]:          0 :                 if (!sim.has_value()) {
     309         [ #  # ]:          0 :                     assert(realcoin.IsSpent());
     310                 :          0 :                 } else {
     311         [ #  # ]:          0 :                     assert(!realcoin.IsSpent());
     312                 :          0 :                     const auto& simcoin = data.coins[sim->first];
     313         [ #  # ]:          0 :                     assert(simcoin.out == realcoin.out);
     314         [ #  # ]:          0 :                     assert(simcoin.fCoinBase == realcoin.fCoinBase);
     315         [ #  # ]:          0 :                     assert(realcoin.nHeight == sim->second);
     316                 :            :                 }
     317                 :          0 :             },
     318                 :            : 
     319                 :          0 :             [&]() { // AddCoin (only possible_overwrite if necessary)
     320                 :          0 :                 uint32_t outpointidx = provider.ConsumeIntegralInRange<uint32_t>(0, NUM_OUTPOINTS - 1);
     321                 :          0 :                 uint32_t coinidx = provider.ConsumeIntegralInRange<uint32_t>(0, NUM_COINS - 1);
     322                 :            :                 // Look up in simulation data (to know whether we must set possible_overwrite or not).
     323                 :          0 :                 auto sim = lookup(outpointidx);
     324                 :            :                 // Invoke on real caches.
     325                 :          0 :                 Coin coin = data.coins[coinidx];
     326                 :          0 :                 coin.nHeight = current_height;
     327         [ #  # ]:          0 :                 caches.back()->AddCoin(data.outpoints[outpointidx], std::move(coin), sim.has_value());
     328                 :            :                 // Apply to simulation data.
     329                 :          0 :                 auto& entry = sim_caches[caches.size()].entry[outpointidx];
     330                 :          0 :                 entry.entrytype = EntryType::UNSPENT;
     331                 :          0 :                 entry.coinidx = coinidx;
     332                 :          0 :                 entry.height = current_height;
     333                 :          0 :             },
     334                 :            : 
     335                 :          0 :             [&]() { // AddCoin (always possible_overwrite)
     336                 :          0 :                 uint32_t outpointidx = provider.ConsumeIntegralInRange<uint32_t>(0, NUM_OUTPOINTS - 1);
     337                 :          0 :                 uint32_t coinidx = provider.ConsumeIntegralInRange<uint32_t>(0, NUM_COINS - 1);
     338                 :            :                 // Invoke on real caches.
     339                 :          0 :                 Coin coin = data.coins[coinidx];
     340                 :          0 :                 coin.nHeight = current_height;
     341         [ #  # ]:          0 :                 caches.back()->AddCoin(data.outpoints[outpointidx], std::move(coin), true);
     342                 :            :                 // Apply to simulation data.
     343                 :          0 :                 auto& entry = sim_caches[caches.size()].entry[outpointidx];
     344                 :          0 :                 entry.entrytype = EntryType::UNSPENT;
     345                 :          0 :                 entry.coinidx = coinidx;
     346                 :          0 :                 entry.height = current_height;
     347                 :          0 :             },
     348                 :            : 
     349                 :          0 :             [&]() { // SpendCoin (moveto = nullptr)
     350                 :          0 :                 uint32_t outpointidx = provider.ConsumeIntegralInRange<uint32_t>(0, NUM_OUTPOINTS - 1);
     351                 :            :                 // Invoke on real caches.
     352                 :          0 :                 caches.back()->SpendCoin(data.outpoints[outpointidx], nullptr);
     353                 :            :                 // Apply to simulation data.
     354                 :          0 :                 sim_caches[caches.size()].entry[outpointidx].entrytype = EntryType::SPENT;
     355                 :          0 :             },
     356                 :            : 
     357                 :          0 :             [&]() { // SpendCoin (with moveto)
     358                 :          0 :                 uint32_t outpointidx = provider.ConsumeIntegralInRange<uint32_t>(0, NUM_OUTPOINTS - 1);
     359                 :            :                 // Look up in simulation data (to compare the returned *moveto with).
     360                 :          0 :                 auto sim = lookup(outpointidx);
     361                 :            :                 // Invoke on real caches.
     362                 :          0 :                 Coin realcoin;
     363         [ #  # ]:          0 :                 caches.back()->SpendCoin(data.outpoints[outpointidx], &realcoin);
     364                 :            :                 // Apply to simulation data.
     365                 :          0 :                 sim_caches[caches.size()].entry[outpointidx].entrytype = EntryType::SPENT;
     366                 :            :                 // Compare *moveto with the value expected based on simulation data.
     367         [ #  # ]:          0 :                 if (!sim.has_value()) {
     368 [ #  # ][ #  # ]:          0 :                     assert(realcoin.IsSpent());
     369                 :          0 :                 } else {
     370 [ #  # ][ #  # ]:          0 :                     assert(!realcoin.IsSpent());
     371                 :          0 :                     const auto& simcoin = data.coins[sim->first];
     372 [ #  # ][ #  # ]:          0 :                     assert(simcoin.out == realcoin.out);
     373         [ #  # ]:          0 :                     assert(simcoin.fCoinBase == realcoin.fCoinBase);
     374         [ #  # ]:          0 :                     assert(realcoin.nHeight == sim->second);
     375                 :            :                 }
     376                 :          0 :             },
     377                 :            : 
     378                 :          0 :             [&]() { // Uncache
     379                 :          0 :                 uint32_t outpointidx = provider.ConsumeIntegralInRange<uint32_t>(0, NUM_OUTPOINTS - 1);
     380                 :            :                 // Apply to real caches (there is no equivalent in our simulation).
     381                 :          0 :                 caches.back()->Uncache(data.outpoints[outpointidx]);
     382                 :          0 :             },
     383                 :            : 
     384                 :          0 :             [&]() { // Add a cache level (if not already at the max).
     385         [ #  # ]:          0 :                 if (caches.size() != MAX_CACHES) {
     386                 :            :                     // Apply to real caches.
     387         [ #  # ]:          0 :                     caches.emplace_back(new CCoinsViewCache(&*caches.back(), /*deterministic=*/true));
     388                 :            :                     // Apply to simulation data.
     389                 :          0 :                     sim_caches[caches.size()].Wipe();
     390                 :          0 :                 }
     391                 :          0 :             },
     392                 :            : 
     393                 :          0 :             [&]() { // Remove a cache level.
     394                 :            :                 // Apply to real caches (this reduces caches.size(), implicitly doing the same on the simulation data).
     395                 :          0 :                 caches.back()->SanityCheck();
     396                 :          0 :                 caches.pop_back();
     397                 :          0 :             },
     398                 :            : 
     399                 :          0 :             [&]() { // Flush.
     400                 :            :                 // Apply to simulation data.
     401                 :          0 :                 flush();
     402                 :            :                 // Apply to real caches.
     403                 :          0 :                 caches.back()->Flush();
     404                 :          0 :             },
     405                 :            : 
     406                 :          0 :             [&]() { // Sync.
     407                 :            :                 // Apply to simulation data (note that in our simulation, syncing and flushing is the same thing).
     408                 :          0 :                 flush();
     409                 :            :                 // Apply to real caches.
     410                 :          0 :                 caches.back()->Sync();
     411                 :          0 :             },
     412                 :            : 
     413                 :          0 :             [&]() { // Flush + ReallocateCache.
     414                 :            :                 // Apply to simulation data.
     415                 :          0 :                 flush();
     416                 :            :                 // Apply to real caches.
     417                 :          0 :                 caches.back()->Flush();
     418                 :          0 :                 caches.back()->ReallocateCache();
     419                 :          0 :             },
     420                 :            : 
     421                 :          0 :             [&]() { // GetCacheSize
     422                 :          0 :                 (void)caches.back()->GetCacheSize();
     423                 :          0 :             },
     424                 :            : 
     425                 :          0 :             [&]() { // DynamicMemoryUsage
     426                 :          0 :                 (void)caches.back()->DynamicMemoryUsage();
     427                 :          0 :             },
     428                 :            : 
     429                 :          0 :             [&]() { // Change height
     430                 :          0 :                 current_height = provider.ConsumeIntegralInRange<uint32_t>(1, current_height - 1);
     431                 :          0 :             }
     432                 :            :         );
     433                 :          0 :     }
     434                 :            : 
     435                 :            :     // Sanity check all the remaining caches
     436         [ #  # ]:          0 :     for (const auto& cache : caches) {
     437         [ #  # ]:          0 :         cache->SanityCheck();
     438                 :            :     }
     439                 :            : 
     440                 :            :     // Full comparison between caches and simulation data, from bottom to top,
     441                 :            :     // as AccessCoin on a higher cache may affect caches below it.
     442         [ #  # ]:          0 :     for (unsigned sim_idx = 1; sim_idx <= caches.size(); ++sim_idx) {
     443                 :          0 :         auto& cache = *caches[sim_idx - 1];
     444                 :          0 :         size_t cache_size = 0;
     445                 :            : 
     446         [ #  # ]:          0 :         for (uint32_t outpointidx = 0; outpointidx < NUM_OUTPOINTS; ++outpointidx) {
     447         [ #  # ]:          0 :             cache_size += cache.HaveCoinInCache(data.outpoints[outpointidx]);
     448         [ #  # ]:          0 :             const auto& real = cache.AccessCoin(data.outpoints[outpointidx]);
     449         [ #  # ]:          0 :             auto sim = lookup(outpointidx, sim_idx);
     450         [ #  # ]:          0 :             if (!sim.has_value()) {
     451 [ #  # ][ #  # ]:          0 :                 assert(real.IsSpent());
     452                 :          0 :             } else {
     453 [ #  # ][ #  # ]:          0 :                 assert(!real.IsSpent());
     454 [ #  # ][ #  # ]:          0 :                 assert(real.out == data.coins[sim->first].out);
     455         [ #  # ]:          0 :                 assert(real.fCoinBase == data.coins[sim->first].fCoinBase);
     456         [ #  # ]:          0 :                 assert(real.nHeight == sim->second);
     457                 :            :             }
     458                 :          0 :         }
     459                 :            : 
     460                 :            :         // HaveCoinInCache ignores spent coins, so GetCacheSize() may exceed it. */
     461 [ #  # ][ #  # ]:          0 :         assert(cache.GetCacheSize() >= cache_size);
     462                 :          0 :     }
     463                 :            : 
     464                 :            :     // Compare the bottom coinsview (not a CCoinsViewCache) with sim_cache[0].
     465         [ #  # ]:          0 :     for (uint32_t outpointidx = 0; outpointidx < NUM_OUTPOINTS; ++outpointidx) {
     466         [ #  # ]:          0 :         Coin realcoin;
     467         [ #  # ]:          0 :         bool real = bottom.GetCoin(data.outpoints[outpointidx], realcoin);
     468         [ #  # ]:          0 :         auto sim = lookup(outpointidx, 0);
     469         [ #  # ]:          0 :         if (!sim.has_value()) {
     470 [ #  # ][ #  # ]:          0 :             assert(!real || realcoin.IsSpent());
                 [ #  # ]
     471                 :          0 :         } else {
     472 [ #  # ][ #  # ]:          0 :             assert(real && !realcoin.IsSpent());
                 [ #  # ]
     473 [ #  # ][ #  # ]:          0 :             assert(realcoin.out == data.coins[sim->first].out);
     474         [ #  # ]:          0 :             assert(realcoin.fCoinBase == data.coins[sim->first].fCoinBase);
     475         [ #  # ]:          0 :             assert(realcoin.nHeight == sim->second);
     476                 :            :         }
     477                 :          0 :     }
     478                 :          0 : }

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