LCOV - code coverage report
Current view: top level - src/test/fuzz - coinscache_sim.cpp (source / functions) Coverage Total Hit
Test: fuzz_coverage.info Lines: 97.5 % 282 275
Test Date: 2026-07-23 06:30:02 Functions: 100.0 % 26 26
Branches: 61.5 % 322 198

             Branch data     Line data    Source code
       1                 :             : // Copyright (c) 2023-present 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 <kernel/chainstatemanager_opts.h>
       8                 :             : #include <primitives/block.h>
       9                 :             : #include <primitives/transaction.h>
      10                 :             : #include <test/fuzz/FuzzedDataProvider.h>
      11                 :             : #include <test/fuzz/fuzz.h>
      12                 :             : #include <test/fuzz/util.h>
      13                 :             : #include <test/util/setup_common.h>
      14                 :             : #include <util/threadpool.h>
      15                 :             : 
      16                 :             : #include <cassert>
      17                 :             : #include <cstdint>
      18                 :             : #include <memory>
      19                 :             : #include <optional>
      20                 :             : #include <vector>
      21                 :             : 
      22                 :             : namespace {
      23                 :             : 
      24                 :             : /** Number of distinct COutPoint values used in this test. */
      25                 :             : constexpr uint32_t NUM_OUTPOINTS = 256;
      26                 :             : /** Number of distinct Coin values used in this test (ignoring nHeight). */
      27                 :             : constexpr uint32_t NUM_COINS = 256;
      28                 :             : /** Maximum number CCoinsViewCache objects used in this test. */
      29                 :             : constexpr uint32_t MAX_CACHES = 4;
      30                 :             : /** Data type large enough to hold NUM_COINS-1. */
      31                 :             : using coinidx_type = uint8_t;
      32                 :             : 
      33                 :             : struct PrecomputedData
      34                 :             : {
      35                 :             :     //! Randomly generated COutPoint values.
      36                 :             :     COutPoint outpoints[NUM_OUTPOINTS];
      37                 :             : 
      38                 :             :     //! Randomly generated Coin values.
      39                 :             :     Coin coins[NUM_COINS];
      40                 :             : 
      41                 :             :     //! Block with a tx containing as inputs the above outpoints.
      42                 :             :     CBlock block;
      43                 :             : 
      44                 :           1 :     PrecomputedData()
      45   [ +  +  +  + ]:         513 :     {
      46                 :           1 :         static const uint8_t PREFIX_O[1] = {'o'}; /** Hash prefix for outpoint hashes. */
      47                 :           1 :         static const uint8_t PREFIX_S[1] = {'s'}; /** Hash prefix for coins scriptPubKeys. */
      48                 :           1 :         static const uint8_t PREFIX_M[1] = {'m'}; /** Hash prefix for coins nValue/fCoinBase. */
      49                 :             : 
      50         [ +  - ]:           1 :         CMutableTransaction coinbase;
      51         [ +  - ]:           1 :         coinbase.vin.emplace_back();
      52   [ +  -  +  -  :           2 :         block.vtx.push_back(MakeTransactionRef(coinbase));
                   -  + ]
      53                 :             : 
      54         [ +  - ]:           1 :         CMutableTransaction tx;
      55         [ +  + ]:         257 :         for (uint32_t i = 0; i < NUM_OUTPOINTS; ++i) {
      56                 :         256 :             uint32_t idx = (i * 1200U) >> 12; /* Map 3 or 4 entries to same txid. */
      57                 :         256 :             const uint8_t ser[4] = {uint8_t(idx), uint8_t(idx >> 8), uint8_t(idx >> 16), uint8_t(idx >> 24)};
      58                 :         256 :             uint256 txid;
      59   [ +  -  +  -  :         256 :             CSHA256().Write(PREFIX_O, 1).Write(ser, sizeof(ser)).Finalize(txid.begin());
             +  -  +  - ]
      60         [ +  - ]:         256 :             outpoints[i].hash = Txid::FromUint256(txid);
      61                 :         256 :             outpoints[i].n = i;
      62         [ +  - ]:         256 :             tx.vin.emplace_back(outpoints[i]);
      63                 :             :         }
      64   [ +  -  +  -  :           2 :         block.vtx.push_back(MakeTransactionRef(tx));
                   -  + ]
      65                 :             : 
      66         [ +  + ]:         257 :         for (uint32_t i = 0; i < NUM_COINS; ++i) {
      67                 :         256 :             const uint8_t ser[4] = {uint8_t(i), uint8_t(i >> 8), uint8_t(i >> 16), uint8_t(i >> 24)};
      68                 :         256 :             uint256 hash;
      69   [ +  -  +  -  :         256 :             CSHA256().Write(PREFIX_S, 1).Write(ser, sizeof(ser)).Finalize(hash.begin());
             +  -  +  - ]
      70                 :             :             /* Convert hash to scriptPubkeys (of different lengths, so SanityCheck's cached memory
      71                 :             :              * usage check has a chance to detect mismatches). */
      72   [ +  +  +  +  :         256 :             switch (i % 5U) {
                   +  - ]
      73                 :          52 :             case 0: /* P2PKH */
      74                 :          52 :                 coins[i].out.scriptPubKey.resize(25);
      75         [ +  - ]:          52 :                 coins[i].out.scriptPubKey[0] = OP_DUP;
      76         [ +  - ]:          52 :                 coins[i].out.scriptPubKey[1] = OP_HASH160;
      77         [ +  - ]:          52 :                 coins[i].out.scriptPubKey[2] = 20;
      78         [ +  - ]:         104 :                 std::copy(hash.begin(), hash.begin() + 20, coins[i].out.scriptPubKey.begin() + 3);
      79         [ +  - ]:          52 :                 coins[i].out.scriptPubKey[23] = OP_EQUALVERIFY;
      80         [ +  - ]:          52 :                 coins[i].out.scriptPubKey[24] = OP_CHECKSIG;
      81                 :          52 :                 break;
      82                 :          51 :             case 1: /* P2SH */
      83                 :          51 :                 coins[i].out.scriptPubKey.resize(23);
      84         [ +  - ]:          51 :                 coins[i].out.scriptPubKey[0] = OP_HASH160;
      85         [ +  - ]:          51 :                 coins[i].out.scriptPubKey[1] = 20;
      86         [ +  - ]:         102 :                 std::copy(hash.begin(), hash.begin() + 20, coins[i].out.scriptPubKey.begin() + 2);
      87         [ +  - ]:          51 :                 coins[i].out.scriptPubKey[22] = OP_EQUAL;
      88                 :          51 :                 break;
      89                 :          51 :             case 2: /* P2WPKH */
      90                 :          51 :                 coins[i].out.scriptPubKey.resize(22);
      91         [ +  - ]:          51 :                 coins[i].out.scriptPubKey[0] = OP_0;
      92         [ +  - ]:          51 :                 coins[i].out.scriptPubKey[1] = 20;
      93         [ +  - ]:         102 :                 std::copy(hash.begin(), hash.begin() + 20, coins[i].out.scriptPubKey.begin() + 2);
      94                 :             :                 break;
      95                 :          51 :             case 3: /* P2WSH */
      96                 :          51 :                 coins[i].out.scriptPubKey.resize(34);
      97         [ +  - ]:          51 :                 coins[i].out.scriptPubKey[0] = OP_0;
      98         [ +  - ]:          51 :                 coins[i].out.scriptPubKey[1] = 32;
      99         [ +  - ]:         102 :                 std::copy(hash.begin(), hash.begin() + 32, coins[i].out.scriptPubKey.begin() + 2);
     100                 :             :                 break;
     101                 :          51 :             case 4: /* P2TR */
     102                 :          51 :                 coins[i].out.scriptPubKey.resize(34);
     103         [ +  - ]:          51 :                 coins[i].out.scriptPubKey[0] = OP_1;
     104         [ +  - ]:          51 :                 coins[i].out.scriptPubKey[1] = 32;
     105         [ +  - ]:         102 :                 std::copy(hash.begin(), hash.begin() + 32, coins[i].out.scriptPubKey.begin() + 2);
     106                 :             :                 break;
     107                 :             :             }
     108                 :             :             /* Hash again to construct nValue and fCoinBase. */
     109   [ +  -  +  -  :         256 :             CSHA256().Write(PREFIX_M, 1).Write(ser, sizeof(ser)).Finalize(hash.begin());
             +  -  +  - ]
     110                 :         256 :             coins[i].out.nValue = CAmount(hash.GetUint64(0) % MAX_MONEY);
     111                 :         256 :             coins[i].fCoinBase = (hash.GetUint64(1) & 7) == 0;
     112                 :         256 :             coins[i].nHeight = 0; /* Real nHeight used in simulation is set dynamically. */
     113                 :             :         }
     114         [ -  - ]:           2 :     }
     115                 :             : };
     116                 :             : 
     117                 :             : enum class EntryType : uint8_t
     118                 :             : {
     119                 :             :     /* This entry in the cache does not exist (so we'd have to look in the parent cache). */
     120                 :             :     NONE,
     121                 :             : 
     122                 :             :     /* This entry in the cache corresponds to an unspent coin. */
     123                 :             :     UNSPENT,
     124                 :             : 
     125                 :             :     /* This entry in the cache corresponds to a spent coin. */
     126                 :             :     SPENT,
     127                 :             : };
     128                 :             : 
     129                 :             : struct CacheEntry
     130                 :             : {
     131                 :             :     /* Type of entry. */
     132                 :             :     EntryType entrytype;
     133                 :             : 
     134                 :             :     /* Index in the coins array this entry corresponds to (only if entrytype == UNSPENT). */
     135                 :             :     coinidx_type coinidx;
     136                 :             : 
     137                 :             :     /* nHeight value for this entry (so the coins[coinidx].nHeight value is ignored; only if entrytype == UNSPENT). */
     138                 :             :     uint32_t height;
     139                 :             : };
     140                 :             : 
     141                 :             : struct CacheLevel
     142                 :             : {
     143                 :             :     CacheEntry entry[NUM_OUTPOINTS];
     144                 :             : 
     145                 :       62251 :     void Wipe() {
     146   [ +  +  +  +  :    15998507 :         for (uint32_t i = 0; i < NUM_OUTPOINTS; ++i) {
          +  +  +  +  +  
                      + ]
     147                 :    15936256 :             entry[i].entrytype = EntryType::NONE;
     148                 :             :         }
     149                 :             :     }
     150                 :             : };
     151                 :             : 
     152                 :             : /** Class for the base of the hierarchy (roughly simulating a memory-backed CCoinsViewDB).
     153                 :             :  *
     154                 :             :  * The initial state consists of the empty UTXO set.
     155                 :             :  */
     156                 :         373 : class CoinsViewBottom final : public CoinsViewEmpty
     157                 :             : {
     158                 :             :     std::map<COutPoint, Coin> m_data;
     159                 :             : 
     160                 :             : public:
     161                 :     1735040 :     std::optional<Coin> GetCoin(const COutPoint& outpoint) const final
     162                 :             :     {
     163         [ +  + ]:     1735040 :         if (auto it{m_data.find(outpoint)}; it != m_data.end()) {
     164         [ -  + ]:      287571 :             assert(!it->second.IsSpent());
     165                 :      287571 :             return it->second;
     166                 :             :         }
     167                 :     1447469 :         return std::nullopt;
     168                 :             :     }
     169                 :             : 
     170                 :       42821 :     void BatchWrite(CoinsViewCacheCursor& cursor, const uint256&) final
     171                 :             :     {
     172         [ +  + ]:      107729 :         for (auto it{cursor.Begin()}; it != cursor.End(); it = cursor.NextAndMaybeErase(*it)) {
     173         [ +  - ]:       64908 :             if (it->second.IsDirty()) {
     174         [ +  + ]:       64908 :                 if (it->second.coin.IsSpent()) {
     175                 :       15078 :                     m_data.erase(it->first);
     176                 :             :                 } else {
     177         [ +  + ]:       49830 :                     if (cursor.WillErase(*it)) {
     178                 :       18055 :                         m_data[it->first] = std::move(it->second.coin);
     179                 :             :                     } else {
     180                 :       31775 :                         m_data[it->first] = it->second.coin;
     181                 :             :                     }
     182                 :             :                 }
     183                 :             :             } else {
     184                 :             :                 /* For non-dirty entries being written, compare them with what we have. */
     185                 :           0 :                 auto it2 = m_data.find(it->first);
     186         [ #  # ]:           0 :                 if (it->second.coin.IsSpent()) {
     187         [ #  # ]:           0 :                     assert(it2 == m_data.end());
     188                 :             :                 } else {
     189         [ #  # ]:           0 :                     assert(it2 != m_data.end());
     190         [ #  # ]:           0 :                     assert(it->second.coin.out == it2->second.out);
     191         [ #  # ]:           0 :                     assert(it->second.coin.fCoinBase == it2->second.fCoinBase);
     192         [ #  # ]:           0 :                     assert(it->second.coin.nHeight == it2->second.nHeight);
     193                 :             :                 }
     194                 :             :             }
     195                 :             :         }
     196                 :       42821 :     }
     197                 :             : };
     198                 :             : 
     199                 :             : // Hold a non-movable ResetGuard on the heap so StartFetching can remain active
     200                 :             : // for the lifetime of a CoinsViewOverlay cache level.
     201                 :        7421 : struct OverlayFetchScope
     202                 :             : {
     203                 :             :     CCoinsViewCache::ResetGuard guard;
     204                 :        7421 :     OverlayFetchScope(CoinsViewOverlay& view, const CBlock& block) : guard(view.StartFetching(block)) {}
     205                 :             : };
     206                 :             : 
     207                 :             : // Reuse a single global thread pool across fuzz iterations. Creating and destroying a pool every
     208                 :             : // iteration leaks memory, since iterations can run faster than the OS can tear down the threads.
     209                 :             : std::shared_ptr<ThreadPool> g_thread_pool{std::make_shared<ThreadPool>("cache_fuzz")};
     210                 :             : 
     211                 :         373 : void StartPoolIfNeeded()
     212                 :             : {
     213         [ +  + ]:         373 :     if (!g_thread_pool->WorkersCount()) g_thread_pool->Start(DEFAULT_PREVOUTFETCH_THREADS);
     214                 :         373 : }
     215                 :             : 
     216                 :             : } // namespace
     217                 :             : 
     218   [ +  -  +  -  :         476 : FUZZ_TARGET(coinscache_sim, .init = [] { static auto setup{MakeNoLogFileContext<>()}; })
                   +  - ]
     219                 :             : {
     220                 :         373 :     SeedRandomStateForTest(SeedRand::ZEROS);
     221                 :         373 :     StartPoolIfNeeded();
     222                 :             :     /** Precomputed COutPoint and CCoins values. */
     223   [ +  +  +  -  :         374 :     static const PrecomputedData data;
                   +  - ]
     224                 :             : 
     225                 :             :     /** Dummy coinsview instance (base of the hierarchy). */
     226                 :         373 :     CoinsViewBottom bottom;
     227                 :             :     /** Real CCoinsViewCache objects. */
     228                 :         373 :     std::vector<std::unique_ptr<CCoinsViewCache>> caches;
     229                 :             :     /** Long-lived StartFetching guard (nullptr unless corresponding level is a CoinsViewOverlay). */
     230                 :         373 :     std::unique_ptr<OverlayFetchScope> overlay_fetch_scope;
     231                 :             :     /** Simulated cache data (sim_caches[0] matches bottom, sim_caches[i+1] matches caches[i]). */
     232                 :         373 :     CacheLevel sim_caches[MAX_CACHES + 1];
     233                 :             :     /** Current height in the simulation. */
     234                 :         373 :     uint32_t current_height = 1U;
     235                 :             : 
     236                 :             :     // Initialize bottom simulated cache.
     237                 :         373 :     sim_caches[0].Wipe();
     238                 :             : 
     239                 :             :     /** Helper lookup function in the simulated cache stack. */
     240                 :      466265 :     auto lookup = [&](uint32_t outpointidx, int sim_idx = -1) -> std::optional<std::pair<coinidx_type, uint32_t>> {
     241   [ +  +  -  + ]:      465892 :         uint32_t cache_idx = sim_idx == -1 ? caches.size() : sim_idx;
     242                 :     1706228 :         while (true) {
     243                 :     1086060 :             const auto& entry = sim_caches[cache_idx].entry[outpointidx];
     244         [ +  + ]:     1086060 :             if (entry.entrytype == EntryType::UNSPENT) {
     245                 :      129548 :                 return {{entry.coinidx, entry.height}};
     246         [ +  + ]:      956512 :             } else if (entry.entrytype == EntryType::SPENT) {
     247                 :       71295 :                 return std::nullopt;
     248                 :      885217 :             };
     249         [ +  + ]:      885217 :             if (cache_idx == 0) break;
     250                 :      620168 :             --cache_idx;
     251                 :      620168 :         }
     252                 :      265049 :         return std::nullopt;
     253                 :         373 :     };
     254                 :             : 
     255                 :             :     /** Flush changes in top cache to the one below. */
     256                 :       80157 :     auto flush = [&]() {
     257   [ -  +  -  + ]:       79784 :         assert(caches.size() >= 1);
     258                 :       79784 :         auto& cache = sim_caches[caches.size()];
     259                 :       79784 :         auto& prev_cache = sim_caches[caches.size() - 1];
     260         [ +  + ]:    20504488 :         for (uint32_t outpointidx = 0; outpointidx < NUM_OUTPOINTS; ++outpointidx) {
     261         [ +  + ]:    20424704 :             if (cache.entry[outpointidx].entrytype != EntryType::NONE) {
     262                 :      189469 :                 prev_cache.entry[outpointidx] = cache.entry[outpointidx];
     263                 :      189469 :                 cache.entry[outpointidx].entrytype = EntryType::NONE;
     264                 :             :             }
     265                 :             :         }
     266                 :       80157 :     };
     267                 :             : 
     268                 :             :     // Main simulation loop: read commands from the fuzzer input, and apply them
     269                 :             :     // to both the real cache stack and the simulation.
     270                 :         373 :     FuzzedDataProvider provider(buffer.data(), buffer.size());
     271   [ +  +  +  + ]:      611473 :     LIMITED_WHILE (provider.remaining_bytes(), 10000) {
     272                 :             :         // Every operation (except "Change height") moves current height forward,
     273                 :             :         // so it functions as a kind of epoch, making ~all UTXOs unique.
     274                 :      611100 :         ++current_height;
     275                 :             :         // Make sure there is always at least one CCoinsViewCache.
     276         [ +  + ]:      611100 :         if (caches.empty()) {
     277   [ +  -  +  -  :       21074 :             caches.emplace_back(new CCoinsViewCache(&bottom, /*deterministic=*/true));
             +  -  -  - ]
     278         [ -  + ]:       21074 :             sim_caches[caches.size()].Wipe();
     279                 :             :         }
     280                 :             : 
     281                 :             :         // Execute command.
     282         [ +  - ]:      611100 :         CallOneOf(
     283                 :             :             provider,
     284                 :             : 
     285                 :       47770 :             [&]() { // PeekCoin/GetCoin
     286                 :       47770 :                 uint32_t outpointidx = provider.ConsumeIntegralInRange<uint32_t>(0, NUM_OUTPOINTS - 1);
     287                 :             :                 // Look up in simulation data.
     288                 :       47770 :                 auto sim = lookup(outpointidx);
     289                 :             :                 // Look up in real caches.
     290         [ +  + ]:       47770 :                 auto realcoin = provider.ConsumeBool() ?
     291                 :       26751 :                     caches.back()->PeekCoin(data.outpoints[outpointidx]) :
     292                 :       47770 :                     caches.back()->GetCoin(data.outpoints[outpointidx]);
     293                 :             :                 // Compare results.
     294         [ +  + ]:       47770 :                 if (!sim.has_value()) {
     295         [ -  + ]:       31423 :                     assert(!realcoin);
     296                 :             :                 } else {
     297   [ +  -  -  + ]:       16347 :                     assert(realcoin && !realcoin->IsSpent());
     298                 :       16347 :                     const auto& simcoin = data.coins[sim->first];
     299         [ -  + ]:       16347 :                     assert(realcoin->out == simcoin.out);
     300         [ -  + ]:       16347 :                     assert(realcoin->fCoinBase == simcoin.fCoinBase);
     301         [ -  + ]:       16347 :                     assert(realcoin->nHeight == sim->second);
     302                 :             :                 }
     303                 :       47770 :             },
     304                 :             : 
     305                 :       17521 :             [&]() { // HaveCoin
     306                 :       17521 :                 uint32_t outpointidx = provider.ConsumeIntegralInRange<uint32_t>(0, NUM_OUTPOINTS - 1);
     307                 :             :                 // Look up in simulation data.
     308                 :       17521 :                 auto sim = lookup(outpointidx);
     309                 :             :                 // Look up in real caches.
     310                 :       17521 :                 auto real = caches.back()->HaveCoin(data.outpoints[outpointidx]);
     311                 :             :                 // Compare results.
     312         [ -  + ]:       17521 :                 assert(sim.has_value() == real);
     313                 :       17521 :             },
     314                 :             : 
     315                 :       21880 :             [&]() { // HaveCoinInCache
     316                 :       21880 :                 uint32_t outpointidx = provider.ConsumeIntegralInRange<uint32_t>(0, NUM_OUTPOINTS - 1);
     317                 :             :                 // Invoke on real cache (there is no equivalent in simulation, so nothing to compare result with).
     318                 :       21880 :                 (void)caches.back()->HaveCoinInCache(data.outpoints[outpointidx]);
     319                 :       21880 :             },
     320                 :             : 
     321                 :       20844 :             [&]() { // AccessCoin
     322                 :       20844 :                 uint32_t outpointidx = provider.ConsumeIntegralInRange<uint32_t>(0, NUM_OUTPOINTS - 1);
     323                 :             :                 // Look up in simulation data.
     324                 :       20844 :                 auto sim = lookup(outpointidx);
     325                 :             :                 // Look up in real caches.
     326                 :       20844 :                 const auto& realcoin = caches.back()->AccessCoin(data.outpoints[outpointidx]);
     327                 :             :                 // Compare results.
     328         [ +  + ]:       20844 :                 if (!sim.has_value()) {
     329         [ -  + ]:       14740 :                     assert(realcoin.IsSpent());
     330                 :             :                 } else {
     331         [ -  + ]:        6104 :                     assert(!realcoin.IsSpent());
     332                 :        6104 :                     const auto& simcoin = data.coins[sim->first];
     333         [ -  + ]:        6104 :                     assert(simcoin.out == realcoin.out);
     334         [ -  + ]:        6104 :                     assert(simcoin.fCoinBase == realcoin.fCoinBase);
     335         [ -  + ]:        6104 :                     assert(realcoin.nHeight == sim->second);
     336                 :             :                 }
     337                 :       20844 :             },
     338                 :             : 
     339                 :       71649 :             [&]() { // AddCoin (only possible_overwrite if necessary)
     340                 :       71649 :                 uint32_t outpointidx = provider.ConsumeIntegralInRange<uint32_t>(0, NUM_OUTPOINTS - 1);
     341                 :       71649 :                 uint32_t coinidx = provider.ConsumeIntegralInRange<uint32_t>(0, NUM_COINS - 1);
     342                 :             :                 // Look up in simulation data (to know whether we must set possible_overwrite or not).
     343                 :       71649 :                 auto sim = lookup(outpointidx);
     344                 :             :                 // Invoke on real caches.
     345                 :       71649 :                 Coin coin = data.coins[coinidx];
     346                 :       71649 :                 coin.nHeight = current_height;
     347         [ +  - ]:       71649 :                 caches.back()->AddCoin(data.outpoints[outpointidx], std::move(coin), sim.has_value());
     348                 :             :                 // Apply to simulation data.
     349         [ -  + ]:       71649 :                 auto& entry = sim_caches[caches.size()].entry[outpointidx];
     350                 :       71649 :                 entry.entrytype = EntryType::UNSPENT;
     351                 :       71649 :                 entry.coinidx = coinidx;
     352                 :       71649 :                 entry.height = current_height;
     353                 :       71649 :             },
     354                 :             : 
     355                 :       95439 :             [&]() { // AddCoin (always possible_overwrite)
     356                 :       95439 :                 uint32_t outpointidx = provider.ConsumeIntegralInRange<uint32_t>(0, NUM_OUTPOINTS - 1);
     357                 :       95439 :                 uint32_t coinidx = provider.ConsumeIntegralInRange<uint32_t>(0, NUM_COINS - 1);
     358                 :             :                 // Invoke on real caches.
     359                 :       95439 :                 Coin coin = data.coins[coinidx];
     360                 :       95439 :                 coin.nHeight = current_height;
     361         [ +  - ]:       95439 :                 caches.back()->AddCoin(data.outpoints[outpointidx], std::move(coin), true);
     362                 :             :                 // Apply to simulation data.
     363         [ -  + ]:       95439 :                 auto& entry = sim_caches[caches.size()].entry[outpointidx];
     364                 :       95439 :                 entry.entrytype = EntryType::UNSPENT;
     365                 :       95439 :                 entry.coinidx = coinidx;
     366                 :       95439 :                 entry.height = current_height;
     367                 :       95439 :             },
     368                 :             : 
     369                 :       41377 :             [&]() { // SpendCoin (moveto = nullptr)
     370                 :       41377 :                 uint32_t outpointidx = provider.ConsumeIntegralInRange<uint32_t>(0, NUM_OUTPOINTS - 1);
     371                 :             :                 // Invoke on real caches.
     372                 :       41377 :                 caches.back()->SpendCoin(data.outpoints[outpointidx], nullptr);
     373                 :             :                 // Apply to simulation data.
     374         [ -  + ]:       41377 :                 sim_caches[caches.size()].entry[outpointidx].entrytype = EntryType::SPENT;
     375                 :       41377 :             },
     376                 :             : 
     377                 :       42636 :             [&]() { // SpendCoin (with moveto)
     378                 :       42636 :                 uint32_t outpointidx = provider.ConsumeIntegralInRange<uint32_t>(0, NUM_OUTPOINTS - 1);
     379                 :             :                 // Look up in simulation data (to compare the returned *moveto with).
     380                 :       42636 :                 auto sim = lookup(outpointidx);
     381                 :             :                 // Invoke on real caches.
     382                 :       42636 :                 Coin realcoin;
     383         [ +  - ]:       42636 :                 caches.back()->SpendCoin(data.outpoints[outpointidx], &realcoin);
     384                 :             :                 // Apply to simulation data.
     385         [ -  + ]:       42636 :                 sim_caches[caches.size()].entry[outpointidx].entrytype = EntryType::SPENT;
     386                 :             :                 // Compare *moveto with the value expected based on simulation data.
     387         [ +  + ]:       42636 :                 if (!sim.has_value()) {
     388         [ -  + ]:       22506 :                     assert(realcoin.IsSpent());
     389                 :             :                 } else {
     390         [ -  + ]:       20130 :                     assert(!realcoin.IsSpent());
     391                 :       20130 :                     const auto& simcoin = data.coins[sim->first];
     392         [ -  + ]:       20130 :                     assert(simcoin.out == realcoin.out);
     393         [ -  + ]:       20130 :                     assert(simcoin.fCoinBase == realcoin.fCoinBase);
     394         [ -  + ]:       20130 :                     assert(realcoin.nHeight == sim->second);
     395                 :             :                 }
     396                 :       42636 :             },
     397                 :             : 
     398                 :       17840 :             [&]() { // Uncache
     399                 :       17840 :                 uint32_t outpointidx = provider.ConsumeIntegralInRange<uint32_t>(0, NUM_OUTPOINTS - 1);
     400                 :             :                 // Apply to real caches (there is no equivalent in our simulation).
     401                 :       17840 :                 caches.back()->Uncache(data.outpoints[outpointidx]);
     402                 :       17840 :             },
     403                 :             : 
     404                 :       18591 :             [&]() { // Add a cache level (if not already at the max).
     405   [ -  +  +  + ]:       18591 :                 if (caches.size() != MAX_CACHES) {
     406         [ +  + ]:       11304 :                     if (overlay_fetch_scope) {
     407                 :        1955 :                         overlay_fetch_scope.reset();
     408         [ -  + ]:        1955 :                         sim_caches[caches.size()].Wipe();
     409                 :             :                     }
     410                 :             :                     // Apply to real caches.
     411         [ +  + ]:       11304 :                     if (provider.ConsumeBool()) {
     412         [ +  - ]:        5837 :                         caches.emplace_back(new CCoinsViewCache(&*caches.back(), /*deterministic=*/true));
     413                 :             :                     } else {
     414   [ +  -  +  - ]:       10934 :                         caches.emplace_back(new CoinsViewOverlay(&*caches.back(), g_thread_pool, /*deterministic=*/true));
     415                 :        5467 :                         auto& overlay{static_cast<CoinsViewOverlay&>(*caches.back())};
     416                 :        5467 :                         overlay_fetch_scope = std::make_unique<OverlayFetchScope>(overlay, data.block);
     417                 :             :                     }
     418                 :             :                     // Apply to simulation data.
     419         [ -  + ]:       11304 :                     sim_caches[caches.size()].Wipe();
     420                 :             :                 }
     421                 :       18591 :             },
     422                 :             : 
     423                 :       31714 :             [&]() { // Remove a cache level.
     424                 :             :                 // Apply to real caches (this reduces caches.size(), implicitly doing the same on the simulation data).
     425                 :       31714 :                 caches.back()->SanityCheck();
     426         [ +  + ]:       31714 :                 overlay_fetch_scope.reset();
     427                 :       31714 :                 caches.pop_back();
     428                 :       31714 :             },
     429                 :             : 
     430                 :       37082 :             [&]() { // Flush.
     431                 :             :                 // CoinsViewOverlay::Flush() must have all inputs consumed before being called
     432         [ +  - ]:       37082 :                 if (auto* overlay{dynamic_cast<CoinsViewOverlay*>(caches.back().get())};
     433   [ +  +  +  + ]:       44269 :                     overlay && !overlay->AllInputsConsumed()) {
     434                 :             :                     return;
     435                 :             :                 }
     436                 :             :                 // Apply to simulation data.
     437                 :       34143 :                 flush();
     438                 :             :                 // Apply to real caches.
     439                 :       34143 :                 caches.back()->Flush(/*reallocate_cache=*/provider.ConsumeBool());
     440                 :             :             },
     441                 :             : 
     442                 :       54821 :             [&]() { // Sync.
     443         [ +  + ]:       54821 :                 if (overlay_fetch_scope) return; // CoinsViewOverlay::Sync() is never called in production
     444                 :             :                 // Apply to simulation data (note that in our simulation, syncing and flushing is the same thing).
     445                 :       45641 :                 flush();
     446                 :             :                 // Apply to real caches.
     447                 :       45641 :                 caches.back()->Sync();
     448                 :             :             },
     449                 :             : 
     450                 :       27545 :             [&]() { // Reset.
     451         [ -  + ]:       27545 :                 sim_caches[caches.size()].Wipe();
     452                 :             :                 // Apply to real caches. Optionally start fetching again.
     453   [ +  +  +  + ]:       27545 :                 if (overlay_fetch_scope && provider.ConsumeBool()) {
     454         [ +  - ]:        1954 :                     overlay_fetch_scope.reset();
     455                 :        1954 :                     auto& overlay{static_cast<CoinsViewOverlay&>(*caches.back())};
     456                 :        1954 :                     overlay_fetch_scope = std::make_unique<OverlayFetchScope>(overlay, data.block);
     457                 :             :                 } else {
     458                 :       25591 :                     (void)caches.back()->CreateResetGuard();
     459                 :             :                 }
     460                 :       27545 :             },
     461                 :             : 
     462                 :       23135 :             [&]() { // GetCacheSize
     463                 :       23135 :                 (void)caches.back()->GetCacheSize();
     464                 :       23135 :             },
     465                 :             : 
     466                 :       16230 :             [&]() { // DynamicMemoryUsage
     467                 :       16230 :                 (void)caches.back()->DynamicMemoryUsage();
     468                 :       16230 :             },
     469                 :             : 
     470                 :       25026 :             [&]() { // Change height
     471                 :       25026 :                 current_height = provider.ConsumeIntegralInRange<uint32_t>(1, current_height - 1);
     472                 :       25026 :             }
     473                 :             :         );
     474                 :             :     }
     475                 :             : 
     476                 :             :     // Sanity check all the remaining caches
     477         [ +  + ]:        1037 :     for (const auto& cache : caches) {
     478         [ +  - ]:         664 :         cache->SanityCheck();
     479                 :             :     }
     480                 :             : 
     481                 :             :     // Full comparison between caches and simulation data, from bottom to top,
     482   [ -  +  +  + ]:        1037 :     for (unsigned sim_idx = 1; sim_idx <= caches.size(); ++sim_idx) {
     483                 :         664 :         auto& cache = *caches[sim_idx - 1];
     484                 :         664 :         size_t cache_size = 0;
     485                 :             : 
     486         [ +  + ]:      170648 :         for (uint32_t outpointidx = 0; outpointidx < NUM_OUTPOINTS; ++outpointidx) {
     487         [ +  - ]:      169984 :             cache_size += cache.HaveCoinInCache(data.outpoints[outpointidx]);
     488         [ +  - ]:      169984 :             const auto real{cache.PeekCoin(data.outpoints[outpointidx])};
     489                 :      169984 :             auto sim = lookup(outpointidx, sim_idx);
     490         [ +  + ]:      169984 :             if (!sim.has_value()) {
     491         [ -  + ]:      141446 :                 assert(!real);
     492                 :             :             } else {
     493         [ -  + ]:       28538 :                 assert(!real->IsSpent());
     494         [ -  + ]:       28538 :                 assert(real->out == data.coins[sim->first].out);
     495         [ -  + ]:       28538 :                 assert(real->fCoinBase == data.coins[sim->first].fCoinBase);
     496         [ -  + ]:       28538 :                 assert(real->nHeight == sim->second);
     497                 :             :             }
     498                 :      169984 :         }
     499                 :             : 
     500                 :             :         // HaveCoinInCache ignores spent coins, so GetCacheSize() may exceed it.
     501   [ +  -  -  + ]:         664 :         assert(cache.GetCacheSize() >= cache_size);
     502                 :             :     }
     503                 :             : 
     504                 :             :     // Compare the bottom coinsview (not a CCoinsViewCache) with sim_cache[0].
     505         [ +  + ]:       95861 :     for (uint32_t outpointidx = 0; outpointidx < NUM_OUTPOINTS; ++outpointidx) {
     506                 :       95488 :         auto realcoin = bottom.GetCoin(data.outpoints[outpointidx]);
     507                 :       95488 :         auto sim = lookup(outpointidx, 0);
     508         [ +  + ]:       95488 :         if (!sim.has_value()) {
     509         [ -  + ]:       84048 :             assert(!realcoin);
     510                 :             :         } else {
     511   [ +  -  -  + ]:       11440 :             assert(realcoin && !realcoin->IsSpent());
     512         [ -  + ]:       11440 :             assert(realcoin->out == data.coins[sim->first].out);
     513         [ -  + ]:       11440 :             assert(realcoin->fCoinBase == data.coins[sim->first].fCoinBase);
     514         [ -  + ]:       11440 :             assert(realcoin->nHeight == sim->second);
     515                 :             :         }
     516                 :       95488 :     }
     517                 :         373 : }
        

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