Branch data Line data Source code
1 : : // Copyright (c) 2022 The Bitcoin Core developers
2 : : // Distributed under the MIT software license, see the accompanying
3 : : // file COPYING or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
4 : :
5 : : #include <kernel/coinstats.h>
6 : :
7 : : #include <chain.h>
8 : : #include <coins.h>
9 : : #include <crypto/muhash.h>
10 : : #include <hash.h>
11 : : #include <logging.h>
12 : : #include <node/blockstorage.h>
13 : : #include <primitives/transaction.h>
14 : : #include <script/script.h>
15 : : #include <serialize.h>
16 : : #include <span.h>
17 : : #include <streams.h>
18 : : #include <sync.h>
19 : : #include <tinyformat.h>
20 : : #include <uint256.h>
21 : : #include <util/check.h>
22 : : #include <util/overflow.h>
23 : : #include <validation.h>
24 : :
25 : : #include <cassert>
26 : : #include <iosfwd>
27 : : #include <iterator>
28 : : #include <map>
29 : : #include <memory>
30 : : #include <string>
31 : : #include <utility>
32 : :
33 : : namespace kernel {
34 : :
35 : 159 : CCoinsStats::CCoinsStats(int block_height, const uint256& block_hash)
36 : 159 : : nHeight(block_height),
37 : 159 : hashBlock(block_hash) {}
38 : :
39 : : // Database-independent metric indicating the UTXO set size
40 : 27119 : uint64_t GetBogoSize(const CScript& script_pub_key)
41 : : {
42 : 27119 : return 32 /* txid */ +
43 : : 4 /* vout index */ +
44 : : 4 /* height + coinbase */ +
45 : : 8 /* amount */ +
46 : 27119 : 2 /* scriptPubKey len */ +
47 [ + + ]: 27119 : script_pub_key.size() /* scriptPubKey */;
48 : : }
49 : :
50 : : template <typename T>
51 : 26617 : static void TxOutSer(T& ss, const COutPoint& outpoint, const Coin& coin)
52 : : {
53 : 26617 : ss << outpoint;
54 : 26617 : ss << static_cast<uint32_t>((coin.nHeight << 1) + coin.fCoinBase);
55 : 26617 : ss << coin.out;
56 : 26617 : }
57 : :
58 : 14609 : static void ApplyCoinHash(HashWriter& ss, const COutPoint& outpoint, const Coin& coin)
59 : : {
60 : 14609 : TxOutSer(ss, outpoint, coin);
61 : 14609 : }
62 : :
63 : 11763 : void ApplyCoinHash(MuHash3072& muhash, const COutPoint& outpoint, const Coin& coin)
64 : : {
65 : 11763 : DataStream ss{};
66 [ + - ]: 11763 : TxOutSer(ss, outpoint, coin);
67 : 11763 : muhash.Insert(MakeUCharSpan(ss));
68 : 11763 : }
69 : :
70 : 245 : void RemoveCoinHash(MuHash3072& muhash, const COutPoint& outpoint, const Coin& coin)
71 : : {
72 : 245 : DataStream ss{};
73 [ + - ]: 245 : TxOutSer(ss, outpoint, coin);
74 : 245 : muhash.Remove(MakeUCharSpan(ss));
75 : 245 : }
76 : :
77 : : static void ApplyCoinHash(std::nullptr_t, const COutPoint& outpoint, const Coin& coin) {}
78 : :
79 : : //! Warning: be very careful when changing this! assumeutxo and UTXO snapshot
80 : : //! validation commitments are reliant on the hash constructed by this
81 : : //! function.
82 : : //!
83 : : //! If the construction of this hash is changed, it will invalidate
84 : : //! existing UTXO snapshots. This will not result in any kind of consensus
85 : : //! failure, but it will force clients that were expecting to make use of
86 : : //! assumeutxo to do traditional IBD instead.
87 : : //!
88 : : //! It is also possible, though very unlikely, that a change in this
89 : : //! construction could cause a previously invalid (and potentially malicious)
90 : : //! UTXO snapshot to be considered valid.
91 : : template <typename T>
92 : 16147 : static void ApplyHash(T& hash_obj, const Txid& hash, const std::map<uint32_t, Coin>& outputs)
93 : : {
94 [ + + ]: 32313 : for (auto it = outputs.begin(); it != outputs.end(); ++it) {
95 : 16166 : COutPoint outpoint = COutPoint(hash, it->first);
96 : 16166 : Coin coin = it->second;
97 [ + - ]: 16166 : ApplyCoinHash(hash_obj, outpoint, coin);
98 : : }
99 : 16147 : }
100 : :
101 : 16147 : static void ApplyStats(CCoinsStats& stats, const uint256& hash, const std::map<uint32_t, Coin>& outputs)
102 : : {
103 [ - + ]: 16147 : assert(!outputs.empty());
104 : 16147 : stats.nTransactions++;
105 [ + + ]: 32313 : for (auto it = outputs.begin(); it != outputs.end(); ++it) {
106 : 16166 : stats.nTransactionOutputs++;
107 [ + - ]: 16166 : if (stats.total_amount.has_value()) {
108 : 16166 : stats.total_amount = CheckedAdd(*stats.total_amount, it->second.out.nValue);
109 : : }
110 : 16166 : stats.nBogoSize += GetBogoSize(it->second.out.scriptPubKey);
111 : : }
112 : 16147 : }
113 : :
114 : : //! Calculate statistics about the unspent transaction output set
115 : : template <typename T>
116 : 95 : static bool ComputeUTXOStats(CCoinsView* view, CCoinsStats& stats, T hash_obj, const std::function<void()>& interruption_point)
117 : : {
118 [ - + ]: 95 : std::unique_ptr<CCoinsViewCursor> pcursor(view->Cursor());
119 [ - + ]: 95 : assert(pcursor);
120 : :
121 : 95 : Txid prevkey;
122 : 95 : std::map<uint32_t, Coin> outputs;
123 [ + - + + ]: 16261 : while (pcursor->Valid()) {
124 [ + - + - ]: 16166 : if (interruption_point) interruption_point();
125 : 16166 : COutPoint key;
126 [ + - ]: 16166 : Coin coin;
127 [ + - + - : 16166 : if (pcursor->GetKey(key) && pcursor->GetValue(coin)) {
+ - + - ]
128 [ + + + + ]: 16166 : if (!outputs.empty() && key.hash != prevkey) {
129 [ + - ]: 16054 : ApplyStats(stats, prevkey, outputs);
130 [ + - ]: 16054 : ApplyHash(hash_obj, prevkey, outputs);
131 : 16054 : outputs.clear();
132 : : }
133 : 16166 : prevkey = key.hash;
134 [ + - ]: 16166 : outputs[key.n] = std::move(coin);
135 [ + - ]: 16166 : stats.coins_count++;
136 : : } else {
137 [ # # ]: 0 : LogError("%s: unable to read value\n", __func__);
138 : 0 : return false;
139 : : }
140 [ + - ]: 16166 : pcursor->Next();
141 : : }
142 [ + + ]: 95 : if (!outputs.empty()) {
143 [ + - ]: 93 : ApplyStats(stats, prevkey, outputs);
144 [ + - ]: 93 : ApplyHash(hash_obj, prevkey, outputs);
145 : : }
146 : :
147 [ + - ]: 92 : FinalizeHash(hash_obj, stats);
148 : :
149 [ + - ]: 95 : stats.nDiskSize = view->EstimateSize();
150 : :
151 : 95 : return true;
152 : 95 : }
153 : :
154 : 95 : std::optional<CCoinsStats> ComputeUTXOStats(CoinStatsHashType hash_type, CCoinsView* view, node::BlockManager& blockman, const std::function<void()>& interruption_point)
155 : : {
156 [ + - + - : 285 : CBlockIndex* pindex = WITH_LOCK(::cs_main, return blockman.LookupBlockIndex(view->GetBestBlock()));
+ - ]
157 : 95 : CCoinsStats stats{Assert(pindex)->nHeight, pindex->GetBlockHash()};
158 : :
159 : 190 : bool success = [&]() -> bool {
160 [ + + + - ]: 95 : switch (hash_type) {
161 : 84 : case(CoinStatsHashType::HASH_SERIALIZED): {
162 : 84 : HashWriter ss{};
163 : 84 : return ComputeUTXOStats(view, stats, ss, interruption_point);
164 : : }
165 : 8 : case(CoinStatsHashType::MUHASH): {
166 : 8 : MuHash3072 muhash;
167 : 8 : return ComputeUTXOStats(view, stats, muhash, interruption_point);
168 : : }
169 : 3 : case(CoinStatsHashType::NONE): {
170 : 3 : return ComputeUTXOStats(view, stats, nullptr, interruption_point);
171 : : }
172 : : } // no default case, so the compiler can warn about missing cases
173 : 0 : assert(false);
174 : 95 : }();
175 : :
176 [ - + ]: 95 : if (!success) {
177 : 0 : return std::nullopt;
178 : : }
179 : 95 : return stats;
180 : : }
181 : :
182 : 84 : static void FinalizeHash(HashWriter& ss, CCoinsStats& stats)
183 : : {
184 : 84 : stats.hashSerialized = ss.GetHash();
185 : 84 : }
186 : 8 : static void FinalizeHash(MuHash3072& muhash, CCoinsStats& stats)
187 : : {
188 : 8 : uint256 out;
189 : 8 : muhash.Finalize(out);
190 : 8 : stats.hashSerialized = out;
191 : 8 : }
192 : : static void FinalizeHash(std::nullptr_t, CCoinsStats& stats) {}
193 : :
194 : : } // namespace kernel
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