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FN知识库|从零教你学习比特币开发:钱包创建

前面我们提到 RPC 的概念,RPC 是 remote process call 这个过程的缩写,也就是远程过程调用。比特币核心提供了很多 RPC 来供客户端调用,其中一个就是我们这里要讲的 createwallet 创建一个钱包,通过这个 RPC ,我们就可以生成一个新的钱包。

比特币用户最关心除了交易之外就是地址、钱包、私钥了,交易、地址、钱包、私钥这些不同概念之间具有内在的联系,要了解交易必须先要了解地址、钱包、私钥这几个概念,从本章开始,我们开始学习这一部分内容。

FN知识库|从零教你学习比特币开发:钱包创建

创建钱包整体流程

前面我们提到 RPC 的概念,RPC 是 remote process call 这个过程的缩写,也就是远程过程调用。比特币核心提供了很多 RPC 来供客户端调用,其中一个就是我们这里要讲的 createwallet 创建一个钱包,通过这个 RPC ,我们就可以生成一个新的钱包。

createwallet RPC 可以接收两个参数,第一个钱包名称,第二个是否禁止私钥。第一个参数是必填参数,第二个是可选参数,默认为假。

下面我们通过这个 RPC 来看下怎么生成一个钱包。

  1. 从参数中取得钱包的名称。
     std::string wallet_name = request.params[0].get_str();
     std::string error;
     std::string warning;
  2. 如果提供了第2个参数则取得是否禁止私钥。
     bool disable_privatekeys = false;
     if (!request.params[1].isNull()) {
         disable_privatekeys = request.params[1].get_bool();
     }
  3. 通过钱包名称加上其保存的路径来判断钱包名称是否已经存在。
     fs::path wallet_path = fs::absolute(wallet_name, GetWalletDir());
     if (fs::symlink_status(wallet_path).type() != fs::file_not_found) {
       throw JSONRPCError(RPC_WALLET_ERROR, "Wallet " + wallet_name + " already exists.");
     }
  4. 检查钱包文件的路径可以创建、不与别的钱包重复、路径是一个目录,同时为了向后兼容,钱包路径要在 -walletdir 指定的路径下面。
     if (!CWallet::Verify(wallet_name, false, error, warning)) {
         throw JSONRPCError(RPC_WALLET_ERROR, "Wallet file verification failed: " + error);
     }
  5. 创建钱包,如果创建失败,则抛出异常。std::shared_ptr<CWallet> const wallet = CWallet::CreateWalletFromFile(wallet_name, fs::absolute(wallet_name, GetWalletDir()), (disable_privatekeys ? (uint64_t)WALLET_FLAG_DISABLE_PRIVATE_KEYS : 0)); if (!wallet) {
      throw JSONRPCError(RPC_WALLET_ERROR, "Wallet creation failed.");

    }

`CreateWalletFromFile` 是我们这部分内部的主体,所以放在下面进行详细说明,此处略过不讲。
  1. 调用AddWallet 方法,把钱包对象加入 vpwallets 向量中。
  2. 调用钱包对象的 postInitProcess 方法,进行一些后置的处理。
  3. 返回钱包名字和警告信息组成的对象。

创建钱包方法 CreateWalletFromFile

上面一节的第5部提到CreateWalletFromFile这个方法。下面我们详细讲解它,它接收 3 个参数,第一个参数是钱包的名称,第二个参数是钱包的绝对路径,第三个参数是钱包的标志。具体逻辑如下:

  1. 生成两个变量,一个是钱包文件,一个是钱包的交易元数据,用来在清除交易之后恢复钱包交易。
     const std::string& walletFile = name;
     std::vector<CWalletTx> vWtx;
  2. 如果启动参数指定了 -zapwallettxes,那么生成一个临时钱包,并调用其 ZapWalletTx 方法来清除交易。如果出现错误,则返回空指针。
     if (gArgs.GetBoolArg("-zapwallettxes", false)) {
         std::unique_ptr<CWallet> tempWallet = MakeUnique<CWallet>(name, WalletDatabase::Create(path));
         DBErrors nZapWalletRet = tempWallet->ZapWalletTx(vWtx);
         if (nZapWalletRet != DBErrors::LOAD_OK) {
             InitError(strprintf(_("Error loading %s: Wallet corrupted"), walletFile));
             return nullptr;
         }
     }

    生成钱包时,需要指定钱包文件的路径,从而可以读取钱包中保存的交易信息。下面,我们来看下 ZapWalletTx 这个方法。方法的主体是生成一个可以访问钱包的数据库的对象,并调用后者的 ZapWalletTx 方法来完成清理交易的。在后者的方法定义如下:

     DBErrors WalletBatch::ZapWalletTx(std::vector<CWalletTx>& vWtx)
     {
         std::vector<uint256> vTxHash;
         DBErrors err = FindWalletTx(vTxHash, vWtx);
         if (err != DBErrors::LOAD_OK)
             return err;
         for (const uint256& hash : vTxHash) {
             if (!EraseTx(hash))
                 return DBErrors::CORRUPT;
         }
         return DBErrors::LOAD_OK;
     }

    在上面的方法中,调用 FindWalletTx 方法,从钱包数据库中读取所有的交易哈希和交易本身,并生成对应的 CWalletTx 对象。然后,遍历所有的交易哈希,调用 EraseTx 方法来删除对应的交易。为什么要清理钱包数据库中的交易呢?因为有交易费用过低,导致无法打包到区块中,对于这些交易我们需要从钱包文件中清理出去。

  3. 生成两个变量,一个是当前时间,一个是表示第一次运行钱包的标志。
     int64_t nStart = GetTimeMillis();
     bool fFirstRun = true;
  4. 根据钱包名称和绝对路径生成钱包对象。
     std::shared_ptr<CWallet> walletInstance(new CWallet(name, WalletDatabase::Create(path)), ReleaseWallet);
  5. 调用钱包对象的 LoadWallet 方法加载钱包。如果出现错误,则进行相应的处理。
     DBErrors nLoadWalletRet = walletInstance->LoadWallet(fFirstRun);
     if (nLoadWalletRet != DBErrors::LOAD_OK)
     {
         if (nLoadWalletRet == DBErrors::CORRUPT) {
             InitError(strprintf(_("Error loading %s: Wallet corrupted"), walletFile));
             return nullptr;
         }
         else if (nLoadWalletRet == DBErrors::NONCRITICAL_ERROR)
         {
             InitWarning(strprintf(_("Error reading %s! All keys read correctly, but transaction data or address book entries might be missing or incorrect."),
                 walletFile));
         }
         else if (nLoadWalletRet == DBErrors::TOO_NEW) {
             InitError(strprintf(_("Error loading %s: Wallet requires newer version of %s"), walletFile, _(PACKAGE_NAME)));
             return nullptr;
         }
         else if (nLoadWalletRet == DBErrors::NEED_REWRITE)
         {
             InitError(strprintf(_("Wallet needed to be rewritten: restart %s to complete"), _(PACKAGE_NAME)));
             return nullptr;
         }
         else {
             InitError(strprintf(_("Error loading %s"), walletFile));
             return nullptr;
         }
     }

    钱包对象 LoadWallet 方法的主体是生成一个可以访问钱包的数据库的对象,从而调用钱包数据库对象的的 LoadWallet 方法来加载钱包。从钱包数据库中加载钱包的方法在下面详细说明,此处略过。

     DBErrors CWallet::LoadWallet(bool& fFirstRunRet)
     {
         LOCK2(cs_main, cs_wallet);
         fFirstRunRet = false;
         DBErrors nLoadWalletRet = WalletBatch(*database,"cr+").LoadWallet(this);
         if (nLoadWalletRet == DBErrors::NEED_REWRITE)
         {
             if (database->Rewrite("\x04pool"))
             {
                 setInternalKeyPool.clear();
                 setExternalKeyPool.clear();
                 m_pool_key_to_index.clear();
             }
         }
         {
             LOCK(cs_KeyStore);
             fFirstRunRet = mapKeys.empty() && mapCryptedKeys.empty() && mapWatchKeys.empty() && setWatchOnly.empty() && mapScripts.empty() && !IsWalletFlagSet(WALLET_FLAG_DISABLE_PRIVATE_KEYS);
         }
         if (nLoadWalletRet != DBErrors::LOAD_OK)
             return nLoadWalletRet;

    return DBErrors::LOAD_OK; }

  6. 如果启动参数 -upgradewallet 为真,或者没有指定启动参数 -upgradewallet 为假,但是第一次运行创建这个钱包,那么进行如下处理:
    • 获取启动参数 -upgradewallet 的值,默认为0,保存到变量 nMaxVersion 中。
      int nMaxVersion = gArgs.GetArg("-upgradewallet", 0);
    • 如果变量 nMaxVersion 为0,即没有指定启动参数,那么设置 nMaxVersion 等于 FEATURE_LATEST(目前为 169900),即支持 HD 分割,同时调用钱包对象的 SetMinVersion 方法,设置钱包最小版本为这个版本。
      if (nMaxVersion == 0) // the -upgradewallet without argument case
      {
          walletInstance->WalletLogPrintf("Performing wallet upgrade to %i\n", FEATURE_LATEST);
          nMaxVersion = FEATURE_LATEST;
          walletInstance->SetMinVersion(FEATURE_LATEST); // permanently upgrade the wallet immediately
      }
      else
          walletInstance->WalletLogPrintf("Allowing wallet upgrade up to %i\n", nMaxVersion);
    • 如果变量 nMaxVersion 小于钱包当前的版本,则直接返回空指针。
      int nMaxVersion = gArgs.GetArg("-upgradewallet", 0);
      if (nMaxVersion < walletInstance->GetVersion())
      {
          InitError(_("Cannot downgrade wallet"));
          return nullptr;
      }
    • 调用钱包对象的 SetMinVersion 方法,设置钱包最大版本。
      walletInstance->SetMaxVersion(nMaxVersion);
  7. 如果没有指定启动参数 -upgradewallet ,或者指定了但为假,那么升级到 HD 钱包。具体处理如下:
    • 如果钱包不支持 FEATURE_HD_SPLIT,并且钱包的版本大于等于 139900 (FEATURE_HD_SPLIT)且小于等于 169900 (FEATURE_PRE_SPLIT_KEYPOOL),则返回空指针。
      int max_version = walletInstance->nWalletVersion;
      if (!walletInstance->CanSupportFeature(FEATURE_HD_SPLIT) && max_version >=FEATURE_HD_SPLIT && max_version < FEATURE_PRE_SPLIT_KEYPOOL) {
          return nullptr;
      }
    • 如果钱包支持 FEATURE_HD,且当前没有启用 HD,那么调用 SetMinVersion 方法,设置最小版本为 FEATURE_HD,同时调用 GenerateNewSeed 生成新的随机种子,然后调用 SetHDSeed 方法来设置随机种子。
      bool hd_upgrade = false;
      bool split_upgrade = false;
      if (walletInstance->CanSupportFeature(FEATURE_HD) && !walletInstance->IsHDEnabled()) {
          walletInstance->SetMinVersion(FEATURE_HD);
          CPubKey masterPubKey = walletInstance->GenerateNewSeed();
          walletInstance->SetHDSeed(masterPubKey);
          hd_upgrade = true;
      }
    • 如果钱包支持 FEATURE_HD_SPLIT,那么调用 SetMinVersion 方法,设置最小版本为 FEATURE_HD_SPLIT。如果 FEATURE_HD_SPLIT 大于先前的版本,则设置变量 split_upgrade 为真。
      if (walletInstance->CanSupportFeature(FEATURE_HD_SPLIT)) {
          walletInstance->WalletLogPrintf("Upgrading wallet to use HD chain split\n");
          walletInstance->SetMinVersion(FEATURE_PRE_SPLIT_KEYPOOL);
          split_upgrade = FEATURE_HD_SPLIT > prev_version;
      }
    • 如果变量 split_upgrade 为真,则调用 MarkPreSplitKeys 方法,将当前位于密钥池中的所有密钥标记为预拆分。
      if (split_upgrade) {
          walletInstance->MarkPreSplitKeys();
      }
    • 如果是 HD 升级,那么重新生成密钥池。
      if (hd_upgrade) {
          if (!walletInstance->TopUpKeyPool()) {
              InitError(_("Unable to generate keys"));
              return nullptr;
          }
      }
  8. 如果是第一次运行,即第一次创建这个钱包,那么:
    • 设置钱包最小版本为 FEATURE_LATEST,当前为 FEATURE_PRE_SPLIT_KEYPOOL
      walletInstance->SetMinVersion(FEATURE_LATEST);
    • 如果创建参数指定不能包含私钥,那么设置钱包这个标记;否则,调用 GenerateNewSeed 方法,生成新的随机种子,然后调用 SetHDSeed 方法,保存随机种子。
      if ((wallet_creation_flags & WALLET_FLAG_DISABLE_PRIVATE_KEYS)) {
          walletInstance->SetWalletFlag(WALLET_FLAG_DISABLE_PRIVATE_KEYS);
      } else {
          CPubKey seed = walletInstance->GenerateNewSeed();
          walletInstance->SetHDSeed(seed);
      }
    • 如果创建参数没有指定不能包含私钥,那么填充密钥池。如果失败,即不能生成初始密钥,则返回空指针。
      if (!walletInstance->IsWalletFlagSet(WALLET_FLAG_DISABLE_PRIVATE_KEYS) && !walletInstance->TopUpKeyPool()) {
          return nullptr;
      }
    • 刷新到数据库。
      walletInstance->ChainStateFlushed(chainActive.GetLocator());
  9. 否则,如果创建参数指定不能包含私钥,那么返回 NULL。
  10. 如果指定了启动参数 -addresstype,但是解析失败,则返回空指针。
  11. 如果指定了启动参数 -changetype,但是解析失败,则返回空指针。
  12. 如果设置了最小交易费用,则解析并设置钱包的最小交易费用。
     if (gArgs.IsArgSet("-mintxfee")) {
         CAmount n = 0;
         if (!ParseMoney(gArgs.GetArg("-mintxfee", ""), n) || 0 == n) {
             return nullptr;
         }
         walletInstance->m_min_fee = CFeeRate(n);
     }
  13. 根据不同网络取得是否启用回退费用。如果启动参数设置了 -fallbackfee 用以在估算费用不足时将使用的费率,那么就解析设置的费率,如果解析错误,则打印错误日志,并返回空指针,如果解析OK,但是大于规定的最大值,则打印警告日志。如果两者都没有问题,则设置钱包的回退费率。
     walletInstance->m_allow_fallback_fee = Params().IsFallbackFeeEnabled();
     if (gArgs.IsArgSet("-fallbackfee")) {
         CAmount nFeePerK = 0;
         if (!ParseMoney(gArgs.GetArg("-fallbackfee", ""), nFeePerK)) {
             InitError(strprintf(_("Invalid amount for -fallbackfee=<amount>: '%s'"), gArgs.GetArg("-fallbackfee", "")));
             return nullptr;
         }
         if (nFeePerK > HIGH_TX_FEE_PER_KB) {
             InitWarning(AmountHighWarn("-fallbackfee") + " " +
                         _("This is the transaction fee you may pay when fee estimates are not available."));
         }
         walletInstance->m_fallback_fee = CFeeRate(nFeePerK);
         walletInstance->m_allow_fallback_fee = nFeePerK != 0; //disable fallback fee in case value was set to 0, enable if non-null value
     }
  14. 如果启动参数设置了 -discardfee 用以规定在费用小于多少时舍弃,那么就解析设置的费率,如果解析错误,则打印错误日志,并返回空指针,如果解析OK,但是大于规定的最大值,则打印警告日志。如果两者都没有问题,则设置钱包的丢弃费率。
     if (gArgs.IsArgSet("-discardfee")) {
         CAmount nFeePerK = 0;
         if (!ParseMoney(gArgs.GetArg("-discardfee", ""), nFeePerK)) {
             InitError(strprintf(_("Invalid amount for -discardfee=<amount>: '%s'"), gArgs.GetArg("-discardfee", "")));
             return nullptr;
         }
         if (nFeePerK > HIGH_TX_FEE_PER_KB) {
             InitWarning(AmountHighWarn("-discardfee") + " " +
                         _("This is the transaction fee you may discard if change is smaller than dust at this level"));
         }
         walletInstance->m_discard_rate = CFeeRate(nFeePerK);
     }
  15. 如果启用参数设置了 -paytxfee 指定交易费用,那么就解析设置的费率,如果解析错误,则打印错误日志,并返回空指针,如果解析OK,但是大于规定的最大值,则打印警告日志。如果两者都没有问题,则设置钱包的交易费用。如果交易费用小于规定的最小值,则认为交易费用为为,则打印警告日志,并返回空指针。
     if (gArgs.IsArgSet("-paytxfee")) {
       CAmount nFeePerK = 0;
       if (!ParseMoney(gArgs.GetArg("-paytxfee", ""), nFeePerK)) {
           InitError(AmountErrMsg("paytxfee", gArgs.GetArg("-paytxfee", "")));
           return nullptr;
       }
       if (nFeePerK > HIGH_TX_FEE_PER_KB) {
           InitWarning(AmountHighWarn("-paytxfee") + " " +
                       _("This is the transaction fee you will pay if you send a transaction."));
       }
       walletInstance->m_pay_tx_fee = CFeeRate(nFeePerK, 1000);
       if (walletInstance->m_pay_tx_fee < ::minRelayTxFee) {
           InitError(strprintf(_("Invalid amount for -paytxfee=<amount>: '%s' (must be at least %s)"),
               gArgs.GetArg("-paytxfee", ""), ::minRelayTxFee.ToString()));
           return nullptr;
       }
     }
  16. 设置交易确认的平均区块数(默认为6)、是否发送未确认的变更、是否启用 full-RBF opt-in。
     walletInstance->m_confirm_target = gArgs.GetArg("-txconfirmtarget", DEFAULT_TX_CONFIRM_TARGET);
     walletInstance->m_spend_zero_conf_change = gArgs.GetBoolArg("-spendzeroconfchange", DEFAULT_SPEND_ZEROCONF_CHANGE);
     walletInstance->m_signal_rbf = gArgs.GetBoolArg("-walletrbf", DEFAULT_WALLET_RBF);
  17. 接下来填充密钥池,如果钱包被锁定,则不进行任何操作。
     walletInstance->TopUpKeyPool();
  18. 获取区块链的创世区块索引。如果没有指定重新扫描区块链,或指定不扫描,那么进行下面的操作。生成一个可以访问钱包数据库的对象,然后从数据库读取最佳区块,即关键字为 bestblock 的区块。如果可以找到这个区块,那么调用 FindForkInGlobalIndex 方法,返回分叉的区块。最佳区块是一个区块定位器,它描述了块链中到另一个节点的位置,这样如果另一个节点没有相同的分支,它就可以找到最近的公共中继。
    CBlockIndex *pindexRescan = chainActive.Genesis();
    if (!gArgs.GetBoolArg("-rescan", false))
    {
        WalletBatch batch(*walletInstance->database);
        CBlockLocator locator;
        if (batch.ReadBestBlock(locator))
            pindexRescan = FindForkInGlobalIndex(chainActive, locator);
    }

    pindexRescan 为重新扫描区块链的区块,默认从创世区块开始,下面会进行重新设置。FindForkInGlobalIndex 方法根据区块定位器中包含的区块哈希在区块索引集合 mapBlockIndex 中查找对应的区块。如果这个区块索引存在,进一步如果当前区块链中包含这个区块索引,则返回这个区块索引,否则如果这个区块索引的祖先是当前区块链的顶部区块,则返回当前区块链的顶部区块。最后,如果找不到这样的区块,则返回当前区块链的创世区块。

    CBlockIndex* FindForkInGlobalIndex(const CChain& chain, const CBlockLocator& locator)
    {
        AssertLockHeld(cs_main);
        for (const uint256& hash : locator.vHave) {
            CBlockIndex* pindex = LookupBlockIndex(hash);
            if (pindex) {
                if (chain.Contains(pindex))
                    return pindex;
                if (pindex->GetAncestor(chain.Height()) == chain.Tip()) {
                    return chain.Tip();
                }
            }
        }
        return chain.Genesis();
    }
  19. 设置钱包最后一个处理的区块为当前区块链顶部的区块。
     walletInstance->m_last_block_processed = chainActive.Tip();
  20. 如果当前区块链顶部的区块存在,且不等于前一步中我们找到的 pindexRescan 对应的区块,那么进行下面的处理:
    • 如果当前是修剪模式,从区块链顶部的区块开始向下遍历,一直找到某个区块的前一区块的数据不在区块数据库文件或,或者前一个区块的交易数为0,或者这个区块是 pindexRescan。如果最终找到的区块不是 pindexRescan,那么打印错误消息,并返回空指针。
      if (fPruneMode)
      {
          CBlockIndex *block = chainActive.Tip();
          while (block && block->pprev && (block->pprev->nStatus & BLOCK_HAVE_DATA) && block->pprev->nTx > 0 && pindexRescan != block)
              block = block->pprev;

      if (pindexRescan != block) { InitError(_(“Prune: last wallet synchronisation goes beyond pruned data. You need to -reindex (download the whole blockchain again in case of pruned node)”)); return nullptr; } }

    • pindexRescan 区块开始向区块链顶部遍历,找到第一个区块创建时间小于钱包创建时间与 TIMESTAMP_WINDOW 之差的区块。TIMESTAMP_WINDOW 当前规定为 2个小时。
      while (pindexRescan && walletInstance->nTimeFirstKey && (pindexRescan->GetBlockTime() < (walletInstance->nTimeFirstKey - TIMESTAMP_WINDOW))) {
          pindexRescan = chainActive.Next(pindexRescan);
      }
    • 生成一个 WalletRescanReserver 对象,并调用其 reserve 方法。如果该方法返回假,则打印错误日志,并返回空指针。否则,调用钱包对象的 ScanForWalletTransactions 方法,扫描钱包的所有交易。reserve 方法内部检查钱包的 fScanningWallet 属性,如果这个属性已经为真,那么直接返回假;否则,设置其为真,并设置变量 m_could_reserve 也为真,然后返回真。具体代码如下:
      bool reserve()
      {
          assert(!m_could_reserve);
          std::lock_guard<std::mutex> lock(m_wallet->mutexScanning);
          if (m_wallet->fScanningWallet) {
              return false;
          }
          m_wallet->fScanningWallet = true;
          m_could_reserve = true;
          return true;
      }

      ScanForWalletTransactions 方法,具体处理逻辑如下:

      • 首先,进行些变量初始化及校验,不详述。
        int64_t nNow = GetTime();
        const CChainParams& chainParams = Params();
        assert(reserver.isReserved());
        if (pindexStop) {
            assert(pindexStop->nHeight >= pindexStart->nHeight);
        }
        CBlockIndex* pindex = pindexStart;
        CBlockIndex* ret = nullptr;
      • 调用 GuessVerificationProgress 方法,预估验证的进度。
        fAbortRescan = false;
        CBlockIndex* tip = nullptr;
        double progress_begin;
        double progress_end;
        {
            LOCK(cs_main);
            progress_begin = GuessVerificationProgress(chainParams.TxData(), pindex);
            if (pindexStop == nullptr) {
                tip = chainActive.Tip();
                progress_end = GuessVerificationProgress(chainParams.TxData(), tip);
            } else {
                progress_end = GuessVerificationProgress(chainParams.TxData(), pindexStop);
            }
        }
      • 只要 pindex 不为空,且没有终止当前的扫描,且没有收到关闭的请求,就沿着区块链向栈顶遍历,从硬盘上读取区块,如果可以读取到区块,并且当前活跃区块链包含当前的区块,那么从这个区块中同步所有的交易,如果当前活跃区块链不包含当前的区块,那么设置当前区块索引为退出索引,并且退出循环;如果不能从硬盘中读取,同样设置当前区块索引为退出索引。如果当前区块等于退出区块的索引,那么退出循环。
        double progress_current = progress_begin;
        while (pindex && !fAbortRescan && !ShutdownRequested())
        {
            if (GetTime() >= nNow + 60) {
                nNow = GetTime();
            }
            CBlock block;
            if (ReadBlockFromDisk(block, pindex, Params().GetConsensus())) {
                LOCK2(cs_main, cs_wallet);
                if (pindex && !chainActive.Contains(pindex)) {
                    ret = pindex;
                    break;
                }
                for (size_t posInBlock = 0; posInBlock < block.vtx.size(); ++posInBlock) {
                    SyncTransaction(block.vtx[posInBlock], pindex, posInBlock, fUpdate);
                }
            } else {
                ret = pindex;
            }
            if (pindex == pindexStop) {
                break;
            }
            {
                LOCK(cs_main);
                pindex = chainActive.Next(pindex);
                progress_current = GuessVerificationProgress(chainParams.TxData(), pindex);
                if (pindexStop == nullptr && tip != chainActive.Tip()) {
                    tip = chainActive.Tip();
                    progress_end = GuessVerificationProgress(chainParams.TxData(), tip);
                }
            }
        }
      • 返回退出区块索引。
    • 调用钱包对象的 ChainStateFlushed 方法,把区块定位器作为最佳区块保存到钱包数据库中。
      walletInstance->ChainStateFlushed(chainActive.GetLocator());
    • 调用钱包数据库对象的 IncrementUpdateCounter 方法,增加数据库对象的更新次数。
    • 如果启动参数指定了 -zapwallettxes,且等于1,那么需要重新把钱包的元数据保存到钱包数据库中。钱包交易前面取出来保存在 vWtx 变量中。
      if (gArgs.GetBoolArg("-zapwallettxes", false) && gArgs.GetArg("-zapwallettxes", "1") != "2")
      {
          WalletBatch batch(*walletInstance->database);

      for (const CWalletTx& wtxOld : vWtx) { uint256 hash = wtxOld.GetHash(); std::map<uint256, CWalletTx>::iterator mi = walletInstance->mapWallet.find(hash); if (mi != walletInstance->mapWallet.end()) { const CWalletTx* copyFrom = &wtxOld; CWalletTx* copyTo = &mi->second; copyTo->mapValue = copyFrom->mapValue; copyTo->vOrderForm = copyFrom->vOrderForm; copyTo->nTimeReceived = copyFrom->nTimeReceived; copyTo->nTimeSmart = copyFrom->nTimeSmart; copyTo->fFromMe = copyFrom->fFromMe; copyTo->nOrderPos = copyFrom->nOrderPos; batch.WriteTx(*copyTo); } } }

  21. 调用全局方法 RegisterValidationInterface 注册钱包绑定方法作为信号处理器。
  22. 调用钱包对象的 SetBroadcastTransactions 方法,根据启动参数设置是否广播交易。
  23. 返回钱包对象。

从数据库中读取钱包的 LoadWallet 方法

在这里,我们仔细看下钱包数据库的 LoadWallet 方法。这个方法的执行逻辑如下:

  1. 首先,初始化几个变量。
     CWalletScanState wss;
     bool fNoncriticalErrors = false;
     DBErrors result = DBErrors::LOAD_OK;
  2. 从数据库中读取钱包的最小版本。如果最小版本大于当前的最新版本,则返回数据库异常;否则,调用钱包对象的 LoadMinVersion 方法,设置钱包的版本相关属性,nWalletVersion 属性为数据库读取取的 nMinVersionnWalletMaxVersion 属性为 nWalletMaxVersion 与这个值的较大者。
     int nMinVersion = 0;
     if (m_batch.Read((std::string)"minversion", nMinVersion))
     {
         if (nMinVersion > FEATURE_LATEST)
             return DBErrors::TOO_NEW;
         pwallet->LoadMinVersion(nMinVersion);
     }
  3. 获取数据库游标,如果出错,则返回数据库游标错误。
     Dbc* pcursor = m_batch.GetCursor();
     if (!pcursor)
     {
         pwallet->WalletLogPrintf("Error getting wallet database cursor\n");
         return DBErrors::CORRUPT;
     }
  4. 进放 while (true){ ... } 循环读取数据库中的所有数据。具体处理如下:
    • 调用 ReadAtCursor 方法从游标中读取对应的数据。如果没有读取到数据,则退出循环。如果出现错误,则调用钱包对象的 WalletLogPrintf 方法打印,然后返回数据库错误。
      CDataStream ssKey(SER_DISK, CLIENT_VERSION);
      CDataStream ssValue(SER_DISK, CLIENT_VERSION);
      int ret = m_batch.ReadAtCursor(pcursor, ssKey, ssValue);
      if (ret == DB_NOTFOUND)
          break;
      else if (ret != 0)
      {
          pwallet->WalletLogPrintf("Error reading next record from wallet database\n");
          return DBErrors::CORRUPT;
      }
    • 调用 ReadKeyValue 方法,读取游标中当前的内容。如果读取出错,则根据错误进行相应的处理,具体不细说。如果读取数据成功,其内部根据读取到的数据进行具体处理如下:
      • 如果当前的的 Key 是 name,那么从流中读取对应的地址到变量 strAddress中,调用 DecodeDestination 方法解码这个地址,然后设置钱包对象 mapAddressBook 集合对应的 CAddressBookData 对象的 name 属性为流中读取到的名字值。
        if (strType == "name")
        {
            std::string strAddress;
            ssKey >> strAddress;
            ssValue >> pwallet->mapAddressBook[DecodeDestination(strAddress)].name;
        }
      • 否则,如果前的 Key 是 purpose ,那么从流中读取对应的地址到变量 strAddress中,调用 DecodeDestination 方法解码这个地址,然后设置钱包对象 mapAddressBook 集合对应的 CAddressBookData 对象的 purpose 属性为流中读取到的名字值。
        else if (strType == "purpose")
        {
            std::string strAddress;
            ssKey >> strAddress;
            ssValue >> pwallet->mapAddressBook[DecodeDestination(strAddress)].purpose;
        }
      • 否则,如果当前的 Key 是 tx ,即交易,那么处理如下。从流中读取交易哈希和钱包交易对象,然后调用 CheckTransaction 方法,检查读取的钱包交易对象,如果出错,则返回假。
        uint256 hash;
        ssKey >> hash;
        CWalletTx wtx(nullptr /* pwallet */, MakeTransactionRef());
        ssValue >> wtx;
        CValidationState state;
        if (!(CheckTransaction(*wtx.tx, state) && (wtx.GetHash() == hash) && state.IsValid()))
            return false;

        如果钱包交易对象的 fTimeReceivedIsTxTime 属性大于等于 31404,且小于等于 31703,因为撤销序列化在 31600 中进行了变更,所以进行下面的序列化处理。

        if (31404 <= wtx.fTimeReceivedIsTxTime && wtx.fTimeReceivedIsTxTime <= 31703)
        {
            if (!ssValue.empty())
            {
                char fTmp;
                char fUnused;
                std::string unused_string;
                ssValue >> fTmp >> fUnused >> unused_string;
                strErr = strprintf("LoadWallet() upgrading tx ver=%d %d %s", wtx.fTimeReceivedIsTxTime, fTmp, hash.ToString());
                wtx.fTimeReceivedIsTxTime = fTmp;
            }
            else
            {
                strErr = strprintf("LoadWallet() repairing tx ver=%d %s", wtx.fTimeReceivedIsTxTime, hash.ToString());
                wtx.fTimeReceivedIsTxTime = 0;
            }
            wss.vWalletUpgrade.push_back(hash);
        }

        如果钱包交易对象的 nOrderPos 为-1,那么设置钱包扫描状态对象的 fAnyUnordered 为真。

        if (wtx.nOrderPos == -1)
            wss.fAnyUnordered = true;

        调用钱包对象的 LoadToWallet,加载数据库中读到的钱包交易对象到钱包中。

      • 否则,如果当前的 Key 是 watchs ,那么从流中读取对应的序列化脚本,并读取其对应的值。如果其值等于1,那么调用钱包对象的 LoadWatchOnly 方法,加载一个只读的脚本。
        wss.nWatchKeys++;
        CScript script;
        ssKey >> script;
        char fYes;
        ssValue >> fYes;
        if (fYes == '1')
            pwallet->LoadWatchOnly(script);
      • 否则,如果当前的 Key 是 key 或者 wkey,那么处理如下。从流中读取对应的公钥,如果 Key 是 key,那么从流中读取出对应的私钥,否则从流中读取对应的钱包私钥,从中取得对应的私钥。
        CPubKey vchPubKey;
        ssKey >> vchPubKey;
        if (!vchPubKey.IsValid())
        {
            strErr = "Error reading wallet database: CPubKey corrupt";
            return false;
        }
        CKey key;
        CPrivKey pkey;
        uint256 hash;
        if (strType == "key")
        {
            wss.nKeys++;
            ssValue >> pkey;
        } else {
            CWalletKey wkey;
            ssValue >> wkey;
            pkey = wkey.vchPrivKey;
        }

        从流中读取对应的哈希值。

        ssValue >> hash;

        如果哈希不空,则处理如下:

        if (!hash.IsNull())
        {
            std::vector<unsigned char> vchKey;
            vchKey.reserve(vchPubKey.size() + pkey.size());
            vchKey.insert(vchKey.end(), vchPubKey.begin(), vchPubKey.end());
            vchKey.insert(vchKey.end(), pkey.begin(), pkey.end());

        if (Hash(vchKey.begin(), vchKey.end()) != hash) { strErr = “Error reading wallet database: CPubKey/CPrivKey corrupt”; return false; }

        fSkipCheck = true; }

        调用 CKey 对象的 Load 方法加载密钥。

        if (!key.Load(pkey, vchPubKey, fSkipCheck))
        {
            strErr = "Error reading wallet database: CPrivKey corrupt";
            return false;
        }

        调用钱包对象的 LoadKey 方法,加载密钥。

        if (!pwallet->LoadKey(key, vchPubKey))
        {
            strErr = "Error reading wallet database: LoadKey failed";
            return false;
        }
      • 否则,如果当前的 Key 是 mkey,则从流中读取对应的主密钥,并保存在钱包 mapMasterKeys 对应的位置。
        else if (strType == "mkey")
        {
            unsigned int nID;
            ssKey >> nID;
            CMasterKey kMasterKey;
            ssValue >> kMasterKey;
            if(pwallet->mapMasterKeys.count(nID) != 0)
            {
                strErr = strprintf("Error reading wallet database: duplicate CMasterKey id %u", nID);
                return false;
            }
            pwallet->mapMasterKeys[nID] = kMasterKey;
            if (pwallet->nMasterKeyMaxID < nID)
                pwallet->nMasterKeyMaxID = nID;
        }
      • 否则,如果当前的 Key 是 ckey,则从流中读取对应的公钥、私钥,并调用钱包对象的 LoadCryptedKey 方法,加载加密的密钥。
        else if (strType == "ckey")
        {
            CPubKey vchPubKey;
            ssKey >> vchPubKey;
            if (!vchPubKey.IsValid())
            {
                strErr = "Error reading wallet database: CPubKey corrupt";
                return false;
            }
            std::vector<unsigned char> vchPrivKey;
            ssValue >> vchPrivKey;
            wss.nCKeys++;

        if (!pwallet->LoadCryptedKey(vchPubKey, vchPrivKey)) { strErr = “Error reading wallet database: LoadCryptedKey failed”; return false; } wss.fIsEncrypted = true; }

      • 否则,如果当前的 Key 是 keymeta,那么从流中读取对应的公钥及其元数据,调用钱包对象的 LoadKeyMetadata 方法,加载密钥元数据。
        else if (strType == "keymeta")
        {
            CPubKey vchPubKey;
            ssKey >> vchPubKey;
            CKeyMetadata keyMeta;
            ssValue >> keyMeta;
            wss.nKeyMeta++;
            pwallet->LoadKeyMetadata(vchPubKey.GetID(), keyMeta);
        }
    • 否则,如果当前的 Key 是 watchmeta,那么从流中读取脚本和对应的元数据,并调用钱包对象的 LoadScriptMetadata 方法,加载脚本的元数据。else if (strType == “watchmeta”) {
       CScript script;
       ssKey >> script;
       CKeyMetadata keyMeta;
       ssValue >> keyMeta;
       wss.nKeyMeta++;
       pwallet->LoadScriptMetadata(CScriptID(script), keyMeta);

      }

    • 否则,如果当前的 Key 是 defaultkey,那么从流中读取对应的公钥。
      else if (strType == "defaultkey")
        {
            CPubKey vchPubKey;
            ssValue >> vchPubKey;
            if (!vchPubKey.IsValid()) {
                strErr = "Error reading wallet database: Default Key corrupt";
                return false;
            }
        }
    • 否则,如果当前的 Key 是 pool,那么从流中读取对应的密钥池,并调用钱包对象的 LoadKeyPool 方法,加载密钥池。
      else if (strType == "pool")
        {
            int64_t nIndex;
            ssKey >> nIndex;
            CKeyPool keypool;
            ssValue >> keypool;
            pwallet->LoadKeyPool(nIndex, keypool);
        }
    • 否则,如果当前的 Key 是 version,那么从流中读取对应的版本到钱包扫描状态对象的 nFileVersion 属性中。如果这个值等于 10300,那么设置钱包对象的这个属性为 300。
      else if (strType == "version")
        {
            ssValue >> wss.nFileVersion;
            if (wss.nFileVersion == 10300)
                wss.nFileVersion = 300;
        }
    • 否则,如果当前的 Key 是 cscript,那么从流中读取对应的脚本,并调用钱包对象的 LoadCScript 方法加载脚本。
      else if (strType == "cscript")
        {
            uint160 hash;
            ssKey >> hash;
            CScript script;
            ssValue >> script;
            if (!pwallet->LoadCScript(script))
            {
                strErr = "Error reading wallet database: LoadCScript failed";
                return false;
            }
        }
    • 否则,如果当前的 Key 是 orderposnext,那么从流中读取对应的值到钱包对象的 nOrderPosNext 属性中。
       else if (strType == "orderposnext")
        {
            ssValue >> pwallet->nOrderPosNext;
        }
    • 否则,如果当前的 Key 是 destdata,那么从流中读取对应的数据,并调用钱包对象的 LoadDestData 方法,处理这些数据。
       else if (strType == "destdata")
        {
            std::string strAddress, strKey, strValue;
            ssKey >> strAddress;
            ssKey >> strKey;
            ssValue >> strValue;
            pwallet->LoadDestData(DecodeDestination(strAddress), strKey, strValue);
        }
    • 否则,如果当前的 Key 是 hdchain,那么从流中读取 HD 链,并调用钱包对象的 SetHDChain方法,设置钱包的 HD 链中。
    • else if (strType == "hdchain")
        {
            CHDChain chain;
            ssValue >> chain;
            pwallet->SetHDChain(chain, true);
        }
    • 否则,如果当前的 Key 是 ,那么调用钱包的 方法,设置其标志。
       else if (strType == "flags") {
            uint64_t flags;
            ssValue >> flags;
            if (!pwallet->SetWalletFlags(flags, true)) {
                strErr = "Error reading wallet database: Unknown non-tolerable wallet flags found";
                return false;
            }
        }
    • 否则,如果当前的 Key 不是 bestblockbestblock_nomerkleminversionacentry ,则钱包扫描状态对象的 m_unknown_records 未知道记录属性加1。
  5. 返回真。

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