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1 : : // Copyright (c) 2020 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 <chainparams.h>
6 : : #include <consensus/consensus.h>
7 : : #include <consensus/merkle.h>
8 : : #include <kernel/coinstats.h>
9 : : #include <node/miner.h>
10 : : #include <script/interpreter.h>
11 : : #include <streams.h>
12 : : #include <test/fuzz/FuzzedDataProvider.h>
13 : : #include <test/fuzz/fuzz.h>
14 : : #include <test/fuzz/util.h>
15 : : #include <test/util/mining.h>
16 : : #include <test/util/setup_common.h>
17 : : #include <util/chaintype.h>
18 : : #include <util/time.h>
19 : : #include <validation.h>
20 : :
21 : : using node::BlockAssembler;
22 : :
23 [ + - ]: 1259 : FUZZ_TARGET(utxo_total_supply)
24 : : {
25 : 815 : SeedRandomStateForTest(SeedRand::ZEROS);
26 : 815 : FuzzedDataProvider fuzzed_data_provider(buffer.data(), buffer.size());
27 : 815 : const auto mock_time{ConsumeTime(fuzzed_data_provider, /*min=*/1296688602)}; // regtest genesis block timestamp
28 : : /** The testing setup that creates a chainman only (no chainstate) */
29 : 815 : ChainTestingSetup test_setup{
30 : : ChainType::REGTEST,
31 : : {
32 : : .extra_args = {
33 : : "-testactivationheight=bip34@2",
34 [ + - ]: 815 : strprintf("-mocktime=%d", mock_time).c_str()
35 : : },
36 : : },
37 [ + - ]: 1630 : };
38 : : // Create chainstate
39 [ + - ]: 815 : test_setup.LoadVerifyActivateChainstate();
40 : 815 : auto& node{test_setup.m_node};
41 [ + - + - ]: 815 : auto& chainman{*Assert(test_setup.m_node.chainman)};
42 : :
43 : 113310 : const auto ActiveHeight = [&]() {
44 : 112495 : LOCK(chainman.GetMutex());
45 [ + - + - ]: 112495 : return chainman.ActiveHeight();
46 : 113310 : };
47 [ + - ]: 815 : BlockAssembler::Options options;
48 [ + - ]: 815 : options.coinbase_output_script = CScript() << OP_FALSE;
49 : 77096 : const auto PrepareNextBlock = [&]() {
50 : : // Use OP_FALSE to avoid BIP30 check from hitting early
51 : 76281 : auto block = PrepareBlock(node, options);
52 : : // Replace OP_FALSE with OP_TRUE
53 : 76281 : {
54 [ + - ]: 76281 : CMutableTransaction tx{*block->vtx.back()};
55 : 76281 : tx.nLockTime = 0; // Use the same nLockTime for all as we want to duplicate one of them.
56 [ + - + - ]: 76281 : tx.vout.at(0).scriptPubKey = CScript{} << OP_TRUE;
57 [ + - - + ]: 152562 : block->vtx.back() = MakeTransactionRef(tx);
58 : 0 : }
59 : 76281 : return block;
60 : 815 : };
61 : :
62 : : /** The block template this fuzzer is working on */
63 [ + - ]: 815 : auto current_block = PrepareNextBlock();
64 : : /** Append-only set of tx outpoints, entries are not removed when spent */
65 : 815 : std::vector<std::pair<COutPoint, CTxOut>> txos;
66 : : /** The utxo stats at the chain tip */
67 : 815 : kernel::CCoinsStats utxo_stats;
68 : : /** The total amount of coins in the utxo set */
69 : 815 : CAmount circulation{0};
70 : :
71 : :
72 : : // Store the tx out in the txo map
73 : 98710 : const auto StoreLastTxo = [&]() {
74 : : // get last tx
75 : 97895 : const CTransaction& tx = *current_block->vtx.back();
76 : : // get last out
77 : 97895 : const uint32_t i = tx.vout.size() - 1;
78 : : // store it
79 : 97895 : txos.emplace_back(COutPoint{tx.GetHash(), i}, tx.vout.at(i));
80 [ + + + + : 179010 : if (current_block->vtx.size() == 1 && tx.vout.at(i).scriptPubKey[0] == OP_RETURN) {
+ + ]
81 : : // also store coinbase
82 : 79219 : const uint32_t i = tx.vout.size() - 2;
83 : 79219 : txos.emplace_back(COutPoint{tx.GetHash(), i}, tx.vout.at(i));
84 : : }
85 : 98710 : };
86 : 22429 : const auto AppendRandomTxo = [&](CMutableTransaction& tx) {
87 : 21614 : const auto& txo = txos.at(fuzzed_data_provider.ConsumeIntegralInRange<size_t>(0, txos.size() - 1));
88 : 21614 : tx.vin.emplace_back(txo.first);
89 : 21614 : tx.vout.emplace_back(txo.second.nValue, txo.second.scriptPubKey); // "Forward" coin with no fee
90 : 22429 : };
91 : 76281 : const auto UpdateUtxoStats = [&]() {
92 : 75466 : LOCK(chainman.GetMutex());
93 [ + - + - ]: 75466 : chainman.ActiveChainstate().ForceFlushStateToDisk();
94 [ + - ]: 150932 : utxo_stats = std::move(
95 [ + - + - : 75466 : *Assert(kernel::ComputeUTXOStats(kernel::CoinStatsHashType::NONE, &chainman.ActiveChainstate().CoinsDB(), chainman.m_blockman, {})));
+ - + - ]
96 : : // Check that miner can't print more money than they are allowed to
97 [ + - + - ]: 150932 : assert(circulation == utxo_stats.total_amount);
98 : 76281 : };
99 : :
100 : :
101 : : // Update internal state to chain tip
102 [ + - ]: 815 : StoreLastTxo();
103 [ + - ]: 815 : UpdateUtxoStats();
104 [ + - - + ]: 815 : assert(ActiveHeight() == 0);
105 : : // Get at which height we duplicate the coinbase
106 : : // Assuming that the fuzzer will mine relatively short chains (less than 200 blocks), we want the duplicate coinbase to be not too high.
107 : : // Up to 300 seems reasonable.
108 : 815 : int64_t duplicate_coinbase_height = fuzzed_data_provider.ConsumeIntegralInRange(0, 300);
109 : : // Always pad with OP_0 at the end to avoid bad-cb-length error
110 [ + - + - ]: 815 : const CScript duplicate_coinbase_script = CScript() << duplicate_coinbase_height << OP_0;
111 : : // Mine the first block with this duplicate
112 [ + - - + ]: 1630 : current_block = PrepareNextBlock();
113 [ + - ]: 815 : StoreLastTxo();
114 : :
115 : 815 : {
116 : : // Create duplicate (CScript should match exact format as in CreateNewBlock)
117 [ + - ]: 815 : CMutableTransaction tx{*current_block->vtx.front()};
118 [ + - ]: 815 : tx.vin.at(0).scriptSig = duplicate_coinbase_script;
119 : :
120 : : // Mine block and create next block template
121 [ + - - + ]: 1630 : current_block->vtx.front() = MakeTransactionRef(tx);
122 : 0 : }
123 [ + - ]: 815 : current_block->hashMerkleRoot = BlockMerkleRoot(*current_block);
124 [ + - - + ]: 815 : assert(!MineBlock(node, current_block).IsNull());
125 [ + - + - : 815 : circulation += GetBlockSubsidy(ActiveHeight(), Params().GetConsensus());
+ - ]
126 : :
127 [ + - - + ]: 815 : assert(ActiveHeight() == 1);
128 [ + - ]: 815 : UpdateUtxoStats();
129 [ + - - + ]: 1630 : current_block = PrepareNextBlock();
130 [ + - ]: 815 : StoreLastTxo();
131 : :
132 : : // Limit to avoid timeout, but enough to cover duplicate_coinbase_height
133 : : // and CVE-2018-17144.
134 [ + + + + ]: 96265 : LIMITED_WHILE(fuzzed_data_provider.remaining_bytes(), 2'00)
135 : : {
136 [ + - ]: 95450 : CallOneOf(
137 : : fuzzed_data_provider,
138 : 8732 : [&] {
139 : : // Append an input-output pair to the last tx in the current block
140 : 8732 : CMutableTransaction tx{*current_block->vtx.back()};
141 [ + - ]: 8732 : AppendRandomTxo(tx);
142 [ + - - + ]: 17464 : current_block->vtx.back() = MakeTransactionRef(tx);
143 [ + - ]: 8732 : StoreLastTxo();
144 : 8732 : },
145 : 12882 : [&] {
146 : : // Append a tx to the list of txs in the current block
147 : 12882 : CMutableTransaction tx{};
148 [ + - ]: 12882 : AppendRandomTxo(tx);
149 [ + - + - : 25764 : current_block->vtx.push_back(MakeTransactionRef(tx));
- + ]
150 [ + - ]: 12882 : StoreLastTxo();
151 : 12882 : },
152 : 73836 : [&] {
153 : : // Append the current block to the active chain
154 : 73836 : node::RegenerateCommitments(*current_block, chainman);
155 : 73836 : const bool was_valid = !MineBlock(node, current_block).IsNull();
156 : :
157 : 73836 : const auto prev_utxo_stats = utxo_stats;
158 [ + + ]: 73836 : if (was_valid) {
159 [ + + ]: 55025 : if (duplicate_coinbase_height == ActiveHeight()) {
160 : : // we mined the duplicate coinbase
161 [ - + ]: 14 : assert(current_block->vtx.at(0)->vin.at(0).scriptSig == duplicate_coinbase_script);
162 : : }
163 : :
164 : 55025 : circulation += GetBlockSubsidy(ActiveHeight(), Params().GetConsensus());
165 : : }
166 : :
167 : 73836 : UpdateUtxoStats();
168 : :
169 [ + + ]: 73836 : if (!was_valid) {
170 : : // utxo stats must not change
171 [ - + ]: 18811 : assert(prev_utxo_stats.hashSerialized == utxo_stats.hashSerialized);
172 : : }
173 : :
174 [ - + ]: 73836 : current_block = PrepareNextBlock();
175 : 73836 : StoreLastTxo();
176 : 73836 : });
177 : : }
178 [ + - + - ]: 2445 : }
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