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1 : : // Copyright (c) 2009-2010 Satoshi Nakamoto
2 : : // Copyright (c) 2009-2022 The Bitcoin Core developers
3 : : // Distributed under the MIT software license, see the accompanying
4 : : // file COPYING or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
5 : :
6 : : #include <txdb.h>
7 : :
8 : : #include <coins.h>
9 : : #include <dbwrapper.h>
10 : : #include <logging.h>
11 : : #include <primitives/transaction.h>
12 : : #include <random.h>
13 : : #include <serialize.h>
14 : : #include <uint256.h>
15 : : #include <util/vector.h>
16 : :
17 : : #include <cassert>
18 : : #include <cstdlib>
19 : : #include <iterator>
20 : : #include <utility>
21 : :
22 : : static constexpr uint8_t DB_COIN{'C'};
23 : : static constexpr uint8_t DB_BEST_BLOCK{'B'};
24 : : static constexpr uint8_t DB_HEAD_BLOCKS{'H'};
25 : : // Keys used in previous version that might still be found in the DB:
26 : : static constexpr uint8_t DB_COINS{'c'};
27 : :
28 : 1698 : bool CCoinsViewDB::NeedsUpgrade()
29 : : {
30 [ + - ]: 1698 : std::unique_ptr<CDBIterator> cursor{m_db->NewIterator()};
31 : : // DB_COINS was deprecated in v0.15.0, commit
32 : : // 1088b02f0ccd7358d2b7076bb9e122d59d502d02
33 [ + - ]: 1698 : cursor->Seek(std::make_pair(DB_COINS, uint256{}));
34 [ + - ]: 3396 : return cursor->Valid();
35 : 1698 : }
36 : :
37 : : namespace {
38 : :
39 : : struct CoinEntry {
40 : : COutPoint* outpoint;
41 : : uint8_t key;
42 [ + - ]: 1078759 : explicit CoinEntry(const COutPoint* ptr) : outpoint(const_cast<COutPoint*>(ptr)), key(DB_COIN) {}
43 : :
44 : 14053870 : SERIALIZE_METHODS(CoinEntry, obj) { READWRITE(obj.key, obj.outpoint->hash, VARINT(obj.outpoint->n)); }
45 : : };
46 : :
47 : : } // namespace
48 : :
49 : 2995 : CCoinsViewDB::CCoinsViewDB(DBParams db_params, CoinsViewOptions options) :
50 : 2995 : m_db_params{std::move(db_params)},
51 : 2995 : m_options{std::move(options)},
52 [ + - ]: 2995 : m_db{std::make_unique<CDBWrapper>(m_db_params)} { }
53 : :
54 : 2647 : void CCoinsViewDB::ResizeCache(size_t new_cache_size)
55 : : {
56 : : // We can't do this operation with an in-memory DB since we'll lose all the coins upon
57 : : // reset.
58 [ - + ]: 2647 : if (!m_db_params.memory_only) {
59 : : // Have to do a reset first to get the original `m_db` state to release its
60 : : // filesystem lock.
61 [ # # ]: 0 : m_db.reset();
62 : 0 : m_db_params.cache_bytes = new_cache_size;
63 : 0 : m_db_params.wipe_data = false;
64 : 0 : m_db = std::make_unique<CDBWrapper>(m_db_params);
65 : : }
66 : 2647 : }
67 : :
68 : 1078759 : std::optional<Coin> CCoinsViewDB::GetCoin(const COutPoint& outpoint) const
69 : : {
70 [ + - + + ]: 1078759 : if (Coin coin; m_db->Read(CoinEntry(&outpoint), coin)) return coin;
71 : 1063845 : return std::nullopt;
72 : : }
73 : :
74 : 0 : bool CCoinsViewDB::HaveCoin(const COutPoint &outpoint) const {
75 : 0 : return m_db->Exists(CoinEntry(&outpoint));
76 : : }
77 : :
78 : 333440 : uint256 CCoinsViewDB::GetBestBlock() const {
79 : 333440 : uint256 hashBestChain;
80 [ + + ]: 333440 : if (!m_db->Read(DB_BEST_BLOCK, hashBestChain))
81 : 7123 : return uint256();
82 : 326317 : return hashBestChain;
83 : : }
84 : :
85 : 3727 : std::vector<uint256> CCoinsViewDB::GetHeadBlocks() const {
86 : 3727 : std::vector<uint256> vhashHeadBlocks;
87 [ + - + - ]: 3727 : if (!m_db->Read(DB_HEAD_BLOCKS, vhashHeadBlocks)) {
88 : 3727 : return std::vector<uint256>();
89 : : }
90 : 0 : return vhashHeadBlocks;
91 : 3727 : }
92 : :
93 : 110289 : bool CCoinsViewDB::BatchWrite(CoinsViewCacheCursor& cursor, const uint256 &hashBlock) {
94 : 110289 : CDBBatch batch(*m_db);
95 : 110289 : size_t count = 0;
96 : 110289 : size_t changed = 0;
97 [ - + ]: 110289 : assert(!hashBlock.IsNull());
98 : :
99 [ + - ]: 110289 : uint256 old_tip = GetBestBlock();
100 [ + + ]: 110289 : if (old_tip.IsNull()) {
101 : : // We may be in the middle of replaying.
102 [ + - ]: 2029 : std::vector<uint256> old_heads = GetHeadBlocks();
103 [ - + ]: 2029 : if (old_heads.size() == 2) {
104 [ # # ]: 0 : if (old_heads[0] != hashBlock) {
105 [ # # # # : 0 : LogPrintLevel(BCLog::COINDB, BCLog::Level::Error, "The coins database detected an inconsistent state, likely due to a previous crash or shutdown. You will need to restart bitcoind with the -reindex-chainstate or -reindex configuration option.\n");
# # ]
106 : : }
107 [ # # ]: 0 : assert(old_heads[0] == hashBlock);
108 : 0 : old_tip = old_heads[1];
109 : : }
110 : 2029 : }
111 : :
112 : : // In the first batch, mark the database as being in the middle of a
113 : : // transition from old_tip to hashBlock.
114 : : // A vector is used for future extensibility, as we may want to support
115 : : // interrupting after partial writes from multiple independent reorgs.
116 [ + - ]: 110289 : batch.Erase(DB_BEST_BLOCK);
117 [ + - + - ]: 110289 : batch.Write(DB_HEAD_BLOCKS, Vector(hashBlock, old_tip));
118 : :
119 [ + + ]: 211360 : for (auto it{cursor.Begin()}; it != cursor.End();) {
120 [ + - ]: 101071 : if (it->second.IsDirty()) {
121 : 101071 : CoinEntry entry(&it->first);
122 [ + + ]: 101071 : if (it->second.coin.IsSpent())
123 [ + - ]: 547 : batch.Erase(entry);
124 : : else
125 [ + - ]: 100524 : batch.Write(entry, it->second.coin);
126 : 101071 : changed++;
127 : : }
128 : 101071 : count++;
129 : 101071 : it = cursor.NextAndMaybeErase(*it);
130 [ - + ]: 101071 : if (batch.SizeEstimate() > m_options.batch_write_bytes) {
131 [ # # # # : 0 : LogDebug(BCLog::COINDB, "Writing partial batch of %.2f MiB\n", batch.SizeEstimate() * (1.0 / 1048576.0));
# # ]
132 [ # # ]: 0 : m_db->WriteBatch(batch);
133 [ # # ]: 0 : batch.Clear();
134 [ # # ]: 0 : if (m_options.simulate_crash_ratio) {
135 [ # # # # ]: 0 : static FastRandomContext rng;
136 [ # # ]: 0 : if (rng.randrange(m_options.simulate_crash_ratio) == 0) {
137 [ # # ]: 0 : LogPrintf("Simulating a crash. Goodbye.\n");
138 : 0 : _Exit(0);
139 : : }
140 : : }
141 : : }
142 : : }
143 : :
144 : : // In the last batch, mark the database as consistent with hashBlock again.
145 [ + - ]: 110289 : batch.Erase(DB_HEAD_BLOCKS);
146 [ + - ]: 110289 : batch.Write(DB_BEST_BLOCK, hashBlock);
147 : :
148 [ + - + + : 110289 : LogDebug(BCLog::COINDB, "Writing final batch of %.2f MiB\n", batch.SizeEstimate() * (1.0 / 1048576.0));
+ - ]
149 [ + - ]: 110289 : bool ret = m_db->WriteBatch(batch);
150 [ + - + + : 110289 : LogDebug(BCLog::COINDB, "Committed %u changed transaction outputs (out of %u) to coin database...\n", (unsigned int)changed, (unsigned int)count);
+ - ]
151 : 110289 : return ret;
152 : 110289 : }
153 : :
154 : 108932 : size_t CCoinsViewDB::EstimateSize() const
155 : : {
156 : 108932 : return m_db->EstimateSize(DB_COIN, uint8_t(DB_COIN + 1));
157 : : }
158 : :
159 : : /** Specialization of CCoinsViewCursor to iterate over a CCoinsViewDB */
160 : : class CCoinsViewDBCursor: public CCoinsViewCursor
161 : : {
162 : : public:
163 : : // Prefer using CCoinsViewDB::Cursor() since we want to perform some
164 : : // cache warmup on instantiation.
165 : 108935 : CCoinsViewDBCursor(CDBIterator* pcursorIn, const uint256&hashBlockIn):
166 : 108935 : CCoinsViewCursor(hashBlockIn), pcursor(pcursorIn) {}
167 : 108935 : ~CCoinsViewDBCursor() = default;
168 : :
169 : : bool GetKey(COutPoint &key) const override;
170 : : bool GetValue(Coin &coin) const override;
171 : :
172 : : bool Valid() const override;
173 : : void Next() override;
174 : :
175 : : private:
176 : : std::unique_ptr<CDBIterator> pcursor;
177 : : std::pair<char, COutPoint> keyTmp;
178 : :
179 : : friend class CCoinsViewDB;
180 : : };
181 : :
182 : 108935 : std::unique_ptr<CCoinsViewCursor> CCoinsViewDB::Cursor() const
183 : : {
184 : 108935 : auto i = std::make_unique<CCoinsViewDBCursor>(
185 : 108935 : const_cast<CDBWrapper&>(*m_db).NewIterator(), GetBestBlock());
186 : : /* It seems that there are no "const iterators" for LevelDB. Since we
187 : : only need read operations on it, use a const-cast to get around
188 : : that restriction. */
189 [ + - ]: 108935 : i->pcursor->Seek(DB_COIN);
190 : : // Cache key of first record
191 [ + - + + ]: 108935 : if (i->pcursor->Valid()) {
192 [ + - ]: 107690 : CoinEntry entry(&i->keyTmp.second);
193 [ + - ]: 107690 : i->pcursor->GetKey(entry);
194 : 107690 : i->keyTmp.first = entry.key;
195 : : } else {
196 : 1245 : i->keyTmp.first = 0; // Make sure Valid() and GetKey() return false
197 : : }
198 : 108935 : return i;
199 : 108935 : }
200 : :
201 : 5847105 : bool CCoinsViewDBCursor::GetKey(COutPoint &key) const
202 : : {
203 : : // Return cached key
204 [ + - ]: 5847105 : if (keyTmp.first == DB_COIN) {
205 : 5847105 : key = keyTmp.second;
206 : 5847105 : return true;
207 : : }
208 : : return false;
209 : : }
210 : :
211 : 5847105 : bool CCoinsViewDBCursor::GetValue(Coin &coin) const
212 : : {
213 : 5847105 : return pcursor->GetValue(coin);
214 : : }
215 : :
216 : 5956040 : bool CCoinsViewDBCursor::Valid() const
217 : : {
218 : 5956040 : return keyTmp.first == DB_COIN;
219 : : }
220 : :
221 : 5847105 : void CCoinsViewDBCursor::Next()
222 : : {
223 : 5847105 : pcursor->Next();
224 : 5847105 : CoinEntry entry(&keyTmp.second);
225 [ + + - + ]: 5847105 : if (!pcursor->Valid() || !pcursor->GetKey(entry)) {
226 : 107690 : keyTmp.first = 0; // Invalidate cached key after last record so that Valid() and GetKey() return false
227 : : } else {
228 : 5739415 : keyTmp.first = entry.key;
229 : : }
230 : 5847105 : }
|
