OSDN Git Service

Hulk did something
[bytom/vapor.git] / protocol / txpool.go
diff --git a/protocol/txpool.go b/protocol/txpool.go
new file mode 100644 (file)
index 0000000..4817b5e
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,369 @@
+package protocol
+
+import (
+       "errors"
+       "sync"
+       "sync/atomic"
+       "time"
+
+       "github.com/golang/groupcache/lru"
+       log "github.com/sirupsen/logrus"
+
+       "github.com/vapor/consensus"
+       "github.com/vapor/event"
+       "github.com/vapor/protocol/bc"
+       "github.com/vapor/protocol/bc/types"
+       "github.com/vapor/protocol/state"
+)
+
+// msg type
+const (
+       MsgNewTx = iota
+       MsgRemoveTx
+       logModule = "protocol"
+)
+
+var (
+       maxCachedErrTxs = 1000
+       maxMsgChSize    = 1000
+       maxNewTxNum     = 10000
+       maxOrphanNum    = 2000
+
+       orphanTTL                = 10 * time.Minute
+       orphanExpireScanInterval = 3 * time.Minute
+
+       // ErrTransactionNotExist is the pre-defined error message
+       ErrTransactionNotExist = errors.New("transaction are not existed in the mempool")
+       // ErrPoolIsFull indicates the pool is full
+       ErrPoolIsFull = errors.New("transaction pool reach the max number")
+       // ErrDustTx indicates transaction is dust tx
+       ErrDustTx = errors.New("transaction is dust tx")
+)
+
+type TxMsgEvent struct{ TxMsg *TxPoolMsg }
+
+// TxDesc store tx and related info for mining strategy
+type TxDesc struct {
+       Tx         *types.Tx `json:"transaction"`
+       Added      time.Time `json:"-"`
+       StatusFail bool      `json:"status_fail"`
+       Height     uint64    `json:"-"`
+       Weight     uint64    `json:"-"`
+       Fee        uint64    `json:"-"`
+}
+
+// TxPoolMsg is use for notify pool changes
+type TxPoolMsg struct {
+       *TxDesc
+       MsgType int
+}
+
+type orphanTx struct {
+       *TxDesc
+       expiration time.Time
+}
+
+// TxPool is use for store the unconfirmed transaction
+type TxPool struct {
+       lastUpdated     int64
+       mtx             sync.RWMutex
+       store           Store
+       pool            map[bc.Hash]*TxDesc
+       utxo            map[bc.Hash]*types.Tx
+       orphans         map[bc.Hash]*orphanTx
+       orphansByPrev   map[bc.Hash]map[bc.Hash]*orphanTx
+       errCache        *lru.Cache
+       eventDispatcher *event.Dispatcher
+}
+
+// NewTxPool init a new TxPool
+func NewTxPool(store Store, dispatcher *event.Dispatcher) *TxPool {
+       tp := &TxPool{
+               lastUpdated:     time.Now().Unix(),
+               store:           store,
+               pool:            make(map[bc.Hash]*TxDesc),
+               utxo:            make(map[bc.Hash]*types.Tx),
+               orphans:         make(map[bc.Hash]*orphanTx),
+               orphansByPrev:   make(map[bc.Hash]map[bc.Hash]*orphanTx),
+               errCache:        lru.New(maxCachedErrTxs),
+               eventDispatcher: dispatcher,
+       }
+       go tp.orphanExpireWorker()
+       return tp
+}
+
+// AddErrCache add a failed transaction record to lru cache
+func (tp *TxPool) AddErrCache(txHash *bc.Hash, err error) {
+       tp.mtx.Lock()
+       defer tp.mtx.Unlock()
+
+       tp.errCache.Add(txHash, err)
+}
+
+// ExpireOrphan expire all the orphans that before the input time range
+func (tp *TxPool) ExpireOrphan(now time.Time) {
+       tp.mtx.Lock()
+       defer tp.mtx.Unlock()
+
+       for hash, orphan := range tp.orphans {
+               if orphan.expiration.Before(now) {
+                       tp.removeOrphan(&hash)
+               }
+       }
+}
+
+// GetErrCache return the error of the transaction
+func (tp *TxPool) GetErrCache(txHash *bc.Hash) error {
+       tp.mtx.Lock()
+       defer tp.mtx.Unlock()
+
+       v, ok := tp.errCache.Get(txHash)
+       if !ok {
+               return nil
+       }
+       return v.(error)
+}
+
+// RemoveTransaction remove a transaction from the pool
+func (tp *TxPool) RemoveTransaction(txHash *bc.Hash) {
+       tp.mtx.Lock()
+       defer tp.mtx.Unlock()
+
+       txD, ok := tp.pool[*txHash]
+       if !ok {
+               return
+       }
+
+       for _, output := range txD.Tx.ResultIds {
+               delete(tp.utxo, *output)
+       }
+       delete(tp.pool, *txHash)
+
+       atomic.StoreInt64(&tp.lastUpdated, time.Now().Unix())
+       tp.eventDispatcher.Post(TxMsgEvent{TxMsg: &TxPoolMsg{TxDesc: txD, MsgType: MsgRemoveTx}})
+       log.WithFields(log.Fields{"module": logModule, "tx_id": txHash}).Debug("remove tx from mempool")
+}
+
+// GetTransaction return the TxDesc by hash
+func (tp *TxPool) GetTransaction(txHash *bc.Hash) (*TxDesc, error) {
+       tp.mtx.RLock()
+       defer tp.mtx.RUnlock()
+
+       if txD, ok := tp.pool[*txHash]; ok {
+               return txD, nil
+       }
+       return nil, ErrTransactionNotExist
+}
+
+// GetTransactions return all the transactions in the pool
+func (tp *TxPool) GetTransactions() []*TxDesc {
+       tp.mtx.RLock()
+       defer tp.mtx.RUnlock()
+
+       txDs := make([]*TxDesc, len(tp.pool))
+       i := 0
+       for _, desc := range tp.pool {
+               txDs[i] = desc
+               i++
+       }
+       return txDs
+}
+
+// IsTransactionInPool check wheather a transaction in pool or not
+func (tp *TxPool) IsTransactionInPool(txHash *bc.Hash) bool {
+       tp.mtx.RLock()
+       defer tp.mtx.RUnlock()
+
+       _, ok := tp.pool[*txHash]
+       return ok
+}
+
+// IsTransactionInErrCache check wheather a transaction in errCache or not
+func (tp *TxPool) IsTransactionInErrCache(txHash *bc.Hash) bool {
+       tp.mtx.RLock()
+       defer tp.mtx.RUnlock()
+
+       _, ok := tp.errCache.Get(txHash)
+       return ok
+}
+
+// HaveTransaction IsTransactionInErrCache check is  transaction in errCache or pool
+func (tp *TxPool) HaveTransaction(txHash *bc.Hash) bool {
+       return tp.IsTransactionInPool(txHash) || tp.IsTransactionInErrCache(txHash)
+}
+
+func isTransactionNoBtmInput(tx *types.Tx) bool {
+       for _, input := range tx.TxData.Inputs {
+               if input.AssetID() == *consensus.BTMAssetID {
+                       return false
+               }
+       }
+       return true
+}
+
+func isTransactionZeroOutput(tx *types.Tx) bool {
+       for _, output := range tx.TxData.Outputs {
+               if output.Amount == uint64(0) {
+                       return true
+               }
+       }
+       return false
+}
+
+func (tp *TxPool) IsDust(tx *types.Tx) bool {
+       return isTransactionNoBtmInput(tx) || isTransactionZeroOutput(tx)
+}
+
+func (tp *TxPool) processTransaction(tx *types.Tx, statusFail bool, height, fee uint64) (bool, error) {
+       tp.mtx.Lock()
+       defer tp.mtx.Unlock()
+
+       txD := &TxDesc{
+               Tx:         tx,
+               StatusFail: statusFail,
+               Weight:     tx.SerializedSize,
+               Height:     height,
+               Fee:        fee,
+       }
+       requireParents, err := tp.checkOrphanUtxos(tx)
+       if err != nil {
+               return false, err
+       }
+
+       if len(requireParents) > 0 {
+               return true, tp.addOrphan(txD, requireParents)
+       }
+
+       if err := tp.addTransaction(txD); err != nil {
+               return false, err
+       }
+
+       tp.processOrphans(txD)
+       return false, nil
+}
+
+// ProcessTransaction is the main entry for txpool handle new tx, ignore dust tx.
+func (tp *TxPool) ProcessTransaction(tx *types.Tx, statusFail bool, height, fee uint64) (bool, error) {
+       if tp.IsDust(tx) {
+               log.WithFields(log.Fields{"module": logModule, "tx_id": tx.ID.String()}).Warn("dust tx")
+               return false, nil
+       }
+       return tp.processTransaction(tx, statusFail, height, fee)
+}
+
+func (tp *TxPool) addOrphan(txD *TxDesc, requireParents []*bc.Hash) error {
+       if len(tp.orphans) >= maxOrphanNum {
+               return ErrPoolIsFull
+       }
+
+       orphan := &orphanTx{txD, time.Now().Add(orphanTTL)}
+       tp.orphans[txD.Tx.ID] = orphan
+       for _, hash := range requireParents {
+               if _, ok := tp.orphansByPrev[*hash]; !ok {
+                       tp.orphansByPrev[*hash] = make(map[bc.Hash]*orphanTx)
+               }
+               tp.orphansByPrev[*hash][txD.Tx.ID] = orphan
+       }
+       return nil
+}
+
+func (tp *TxPool) addTransaction(txD *TxDesc) error {
+       if len(tp.pool) >= maxNewTxNum {
+               return ErrPoolIsFull
+       }
+
+       tx := txD.Tx
+       txD.Added = time.Now()
+       tp.pool[tx.ID] = txD
+       for _, id := range tx.ResultIds {
+               output, err := tx.Output(*id)
+               if err != nil {
+                       // error due to it's a retirement, utxo doesn't care this output type so skip it
+                       continue
+               }
+               if !txD.StatusFail || *output.Source.Value.AssetId == *consensus.BTMAssetID {
+                       tp.utxo[*id] = tx
+               }
+       }
+
+       atomic.StoreInt64(&tp.lastUpdated, time.Now().Unix())
+       tp.eventDispatcher.Post(TxMsgEvent{TxMsg: &TxPoolMsg{TxDesc: txD, MsgType: MsgNewTx}})
+       log.WithFields(log.Fields{"module": logModule, "tx_id": tx.ID.String()}).Debug("Add tx to mempool")
+       return nil
+}
+
+func (tp *TxPool) checkOrphanUtxos(tx *types.Tx) ([]*bc.Hash, error) {
+       view := state.NewUtxoViewpoint()
+       if err := tp.store.GetTransactionsUtxo(view, []*bc.Tx{tx.Tx}); err != nil {
+               return nil, err
+       }
+
+       hashes := []*bc.Hash{}
+       for _, hash := range tx.SpentOutputIDs {
+               if !view.CanSpend(&hash) && tp.utxo[hash] == nil {
+                       hashes = append(hashes, &hash)
+               }
+       }
+       return hashes, nil
+}
+
+func (tp *TxPool) orphanExpireWorker() {
+       ticker := time.NewTicker(orphanExpireScanInterval)
+       defer ticker.Stop()
+
+       for now := range ticker.C {
+               tp.ExpireOrphan(now)
+       }
+}
+
+func (tp *TxPool) processOrphans(txD *TxDesc) {
+       processOrphans := []*orphanTx{}
+       addRely := func(tx *types.Tx) {
+               for _, outHash := range tx.ResultIds {
+                       orphans, ok := tp.orphansByPrev[*outHash]
+                       if !ok {
+                               continue
+                       }
+
+                       for _, orphan := range orphans {
+                               processOrphans = append(processOrphans, orphan)
+                       }
+                       delete(tp.orphansByPrev, *outHash)
+               }
+       }
+
+       addRely(txD.Tx)
+       for ; len(processOrphans) > 0; processOrphans = processOrphans[1:] {
+               processOrphan := processOrphans[0]
+               requireParents, err := tp.checkOrphanUtxos(processOrphan.Tx)
+               if err != nil {
+                       log.WithFields(log.Fields{"module": logModule, "err": err}).Error("processOrphans got unexpect error")
+                       continue
+               }
+
+               if len(requireParents) == 0 {
+                       addRely(processOrphan.Tx)
+                       tp.removeOrphan(&processOrphan.Tx.ID)
+                       tp.addTransaction(processOrphan.TxDesc)
+               }
+       }
+}
+
+func (tp *TxPool) removeOrphan(hash *bc.Hash) {
+       orphan, ok := tp.orphans[*hash]
+       if !ok {
+               return
+       }
+
+       for _, spend := range orphan.Tx.SpentOutputIDs {
+               orphans, ok := tp.orphansByPrev[spend]
+               if !ok {
+                       continue
+               }
+
+               if delete(orphans, *hash); len(orphans) == 0 {
+                       delete(tp.orphansByPrev, spend)
+               }
+       }
+       delete(tp.orphans, *hash)
+}