chain.h の概要

チェーンを扱うクラス、関数が定義されているファイルです。ここで言うチェーンとは１列にブロックが連なるデータのことであり、フォークなどは表現していません。

最も重要なのは CChain です。このクラスがチェーンを表現しており、 グローバルに g_chainstate.chainActive として、Bitcoin の正当なチェーンがインメモリで保管されています。

CChain はアクティブなチェーンに含まれる全てのブロックへの参照を持っています。各ブロックは CBlockIndex クラスのインスタンスとして表現されています。ブロックデータの実体は block.h で宣言されている CBlock ですが、CBlockIndex はチェーンを効率的に扱うための前ブロックへの参照やブロック高などの付加情報を持っています。そのためコード中でブロックを扱う際には CBlockIndex がよく使われます。

https://gyazo.com/16feeb529a9da0a4053de8ceb84499ac

定義されているクラス

クラス

CBlockFileInfo

CDiskBlockPos

CBlockIndex

CDiskBlockIndex

CChain

enum

BLockStatus

関数

GetBlockProof

GetBlockProofEquivalentTime

LastCommonAncestor

CBlockFileInfo

ブロックを記録するファイルを扱うクラス。１つのファイルを扱っている。そのファイルにおけるブロックの数やサイズ、そのファイルがどのブロック高またはいつ作られたブロックをストアしているかを知っている。

undoファイルについてもサイズを管理している。

undoファイルとはなにか？

CDiskBlockPos

特定のブロックがストアされている位置を扱うクラス。ブロックをストアするファイルには番号が振られており(blk????.dat)、その番号とそのファイルの中の位置（何バイト目からか）で表現される。

CBlockIndex

チェーン内における１つのブロックを扱うクラス。CBlockクラスと違うのは、チェーン内の自身の位置や前ブロックへの直接の参照(こちらもCBlockIndexのインスタンスへの参照）を持つ。CBlock では前ブロックのハッシュ値しか持たない。

CDiskBlockIndex

CBlockIndexのサブクラス。

ファイルにブロックの情報を書き出すためのシリアライズ処理が定義してある。

CChain クラス

インメモリなブロックチェーンのインデックスです。チェーン内の任意の場所のブロックにアクセスするために利用できます。

CChain クラスのインスタンス

CChainState クラスの chainActive フィールドで利用されている。validation.h で宣言され、各所からアクセスされている chainActive は、このCChainState のフィールドへの参照です。CChainState はシングルトンで g_chainstate というグローバルなオブジェクトが宣言されています。

BLockStatus

チェーンの状態を表す enum です。

BLOCK_VALID_UNKNOWN

未使用

BLOCK_VALID_TREE

全ての親ヘッダが見つかること（genesisブロックまで辿れる）

難易度が適正であること

タイムスタンプが前回の median time(過去11ブロックの中央値）とチェックポイントのもの以上であること

全ての親ブロックが BLOCK_VALID_TREE を満たすことを意味する

BLOCK_VALID_TRANSACTIONS

最初のトランザクションがコインベースTxである

コインベースTxのインプットのスクリプトの長さが2以上、100以下である

トランザクションが valid である

txid、sigops、size、merkle root が重複していない

全ての親ブロックが少なくとも BLOCK_VALID_TREE を満たすことを意味する。必ずしも BLOCK_VALID_TRANSACTIONS を満たすわけではない。

全ての親ブロックが BLOCK_VALID_TRANSACTIONS を満たすなら、CBlockIndex::nChainTx がセットされる。

nChainTx はチェーンのblockindexまでの全てのブロックのトランザクション数の合計。つまり、genesis から blockkindex までブロックをたどりながら全てのブロックに含まれるトランザクションの数を数え上げたもの。

BLOCK_HAVE_DATA

データを完全に blk*.dat ファイル内に持っているブロック

BLOCK_FAILED_VALID

stage after last reached validness failed（よく分かってないので、そのままコメントを引用）

BLOCK_FAILED_CHILD

descends from failed block（よく分かってないので、そのままコメントを引用。察するに、BLOCK_FAILS_VALID の子孫ブロック？）

BLOCK_FAILED_MASK

BLOCK_FALIED_VALID と BLOCK_FAILED_CHILD のいずれかに該当しないかチェックするためのマスク

GetBlockProof()

GetBlockProofEquivalentTime()

BlockProof をもとに２つのブロック間の時間の差を推定します。つまり、引数で渡す１つ目のブロックが生まれてから、２つ目のブロックが生成されるまでにかかる時間を Block Proof をもとに推定します。

LastCommonAncestor()

2つのチェーン感の共通の先祖ブロックを探します。つまり、フォークした時に、そのフォークチェーンがどこから枝分かれしたかを調べる処理です。