Bitcoin Core 0.11 (ch 3): Initialization and Startup
このページでは、起動と初期化を管理するBitcoin Coreコードについて説明します。
プログラムエントリポイント
プログラムのエントリポイントは bitcoind.cpp </ u>にあります。
main（）はコードの3行です：
- SetupEnvironment（）（これはプログラムのロケールを設定します）
- 信号ハンドラを接続する
- AppInit（）（この関数はプログラムの寿命を延ばす）
AppInit：これは<u> bitcoind.cpp </ u>の近くにあります。
- コマンドラインを解析する
- データディレクトリを開きます。
- 設定ファイルを読み込みます
- プロセスをフォークします（デーモンとして実行している場合）
- コントロールを<u> init.cpp </ u>にあるAppInit2（）に渡します。
初期化ステップ（<u> init.cpp </ u>）
AppInit2（）はビットコインシステムを初期化します。
これには約800行のコードが含まれており、12段階に分かれています。
各ステップが始まる場所は、コードに文書化されています。 <u> Init.cpp </ u>にはファイルの先頭にいくつかの関数がありますが、大部分はAppInit2（）で構成されています。
次の表は、手順をまとめたものです。
| 初期化 ステップ |
簡単な説明 | 詳細 |
|---|---|---|
| 1 | OS固有のセットアップタスク | これらの作業は特に興味深いものではありません。 詳細は、コードを参照してください。 |
| 2 | パラメータの相互作用 | 特定のコマンドラインオプションでは、特定の方法で他のオプションを設定する必要があります。 たとえば、-zapwallettxesは-rescanを意味します。したがって、コードは-rescanフラグ= trueを設定します（まだ存在していない場合）。 |
| 3 | 内部フラグ / パラメータ健全性チェック |
特定のパラメータのグローバル変数を設定します。 財布については、取引料金レベルを正当性をチェックします（あなたの手数料がリレー[エラー]の資格を得るのに十分高いが、不当に高い[警告]ではないことを確認します）。 |
| 4 | アプリケーション初期化。 / RPCサーバー |
データディレクトリをロックします。 （できない場合は、エラーを出力して終了してください。） |
| 5 | ウォレット・データベースの整合性の確認 | ウォレットが有効になっている場合は、開こうとします。 ウォレットが破損していることがわかっている場合（-salvagewallet）、パスワードの回復を試みます。 |
| 6 | ネットワーク初期化 |
ノードは特定の信号を登録する。 |
| 7 | ブロックチェーンをロードします。 |
ブロックチェーンをメモリにロードし、UTXOキャッシュを初期化します。 |
| 8 | ウォレットをロードします。 | プログラムが初めて実行された場合は、ウォレットが作成され、最初のキー（アドレス）が与えられます。 |
| 9 | Datadirのメンテナンス | ユーザーがブロックプルーニングを行っている場合は、NODE_NETWORKの設定を解除し、プルーニング機能を呼び出します。 |
| 10 | インポートブロック | 現在有効なチェーンとして接続されていないブロックチェーンデータベースのチェーンをスキャンします。 |
| 11 | 開始ノード / RPCサーバー |
net.cppでStartNodeを呼び出します。 |
| 12 | 終了 |
AppInit2が終了すると、 bitcoind.cpp </ u>のAppInit（）に戻ります。
そこで、コードのトップレベルスレッドは、WaitForShutdown（）という関数で無期限にループします。 2秒間スリープ状態になり、ユーザーがctrl-Cを押したかどうかを確認します。 その場合は、<u> init.cpp </ u>でShutdown（）を呼び出します。
シャットダウン（）は、RPCサーバーをシャットダウンし、ノードを停止し、シグナルハンドラの登録を解除し、プログラムが完了します。
キャッシュサイズ
ステップ7は、キャッシュサイズを初期化した。手順7で考えられる3つのキャッシュがあります.2つはLevelDBデータベースキャッシュであり、もう1つはコインキャッシュであり、そのサイズは<u> main.cpp </ u>のフラッシュコードによって管理されます。
ユーザーは、-dbcacheを使用して合計キャッシュ・サイズを割り当てることができます。ユーザーは、特定の各キャッシュに割り当てるスペースを選択して選択することはできません。デフォルトの合計キャッシュサイズ= 100MB（最大：4GB、最小：4MB）。
'1）ブロックインデックスキャッシュ'
このキャッシュには、/ block / index LevelDBデータの圧縮されていないチャンクが保存され、LevelDBのドキュメントに記載されているように、LevelDBによって管理されます。 br>
ユーザーが完全なトランザクションインデックス（-txindex = 1）を有効にした場合、合計キャッシュサイズの1/8までになります。 -txindexが有効でない場合は、2 MiBだけが必要です。
'2）UTXOデータベースキャッシュ'
これは、/ chainstateデータベースのLevelDBキャッシュです。
このキャッシュは、合計キャッシュ・サイズに応じて、残りのキャッシュ・スペースの25〜50％に割り振られます。
'3）UTXOインメモリキャッシュ'
これは<u> main.cpp </ u>コードで管理されるコインキャッシュです。 （FlushStateToDiskおよび関連する関数を参照）
変数（nCoinsCache）は、<u> main.h </ u>のexternとして宣言されています。 <u> main.cpp </ u>には、5000 * 300にハードコードされています（メモリ内コインは約300バイトなので5000コインを意味します）。しかし、ステップ7で再初期化する必要があります。
このキャッシュには残りのキャッシュ領域がすべて与えられます。
このキャッシュは、初期化中にロードされるのではなく、コインがアクセスされるときに満たされます。 （これは、cachedCoinsUsage = 0を設定するCCoinsViewCacheコンストラクタによって検証できます）。
スレッド起動
このコードでは、boost :: thread_groupsを使用してさまざまなスレッドを管理しています。
Bitcoin Coreはマルチスレッドプログラムですが、 "参照Satoshiクライアントは主にシングルスレッドです"ということに注意してください。 BIP 31（2012）のMike Hearnによるコメント
つまり、プログラムの活動の大部分がメッセージングスレッド（ThreadMessageHandler - 以下を参照）で行われるということです。
ほとんどすべてのスレッドは、プログラムの起動時にスタック上に作成される単一のマスタースレッドグループの一部です（<u> bitcoind.cpp </ u>を参照）。このスレッドグループはいくつかの子スレッドを生成する<u> init.cpp </ u>に渡されます（いくつかのスクリプト検査スレッドを含みますが、これらはすべて別個のグループではなくマスタースレッドグループの一部です）。
スレッドグループは<u> net.cpp </ u>に渡され、メッセージ処理スレッドを含むネットワーキングスレッドが作成されます。
2つの他のスレッドグループはタスク固有です。
- rpcサーバースレッドグループ（<r> rpcserver.h / cpp </ u>を参照）
- minerスレッドグループ
当然のことながら、ノードはRPCサーバーがアクティブになっている場合にのみRPCサーバースレッドグループを作成し、マイナースレッドグループがマイニングの場合にのみ作成します。両方が無効の場合、Bitcoin Coreは単一のスレッドグループしか持たない。
'子スレッド'
親スレッド（プログラムが動作を開始するスレッドを意味する）は、ほとんどすべてのプログラムの作業を子スレッドに委譲します。 <u> init.cpp </ u>と<u> net.cpp </ u>でスレッドを生成した後、親スレッドは単にシャットダウンコマンドを待ちます。スレッドグループを開き、シャットダウンを続行します。
子スレッドは、作成された順にリストされています。
| Thread | When / Where Created | Description |
|---|---|---|
| Script-checking | Step 4 init.cpp |
This is a set of threads - 4 by default. Script-checking (including signature checking) is expensive so is handled in separate threads. |
| Scheduler | Step 4 init.cpp |
Scheduler thread. (TODO: describe) |
| RPC Threads | Step 4 rpcserver.cpp |
If RPC server enabled, start a group of threads to handle RPC calls. |
| Import | Step 10 init.cpp |
Imports blocks. Three scenarios: 1) Reindex (rescan all known blocks from blk???.dat files). 2) Bootstrap (use bootstrap.dat as an alternative to full IBD from the network.) 3) -loadblock (scan a specific blk???.dat file) If none of those apply, this thread does nothing. |
| DNSAddressSeed | Step 11 net.cpp |
Attempts to build a vector of IP addresses based on the dns seeds, stores the vector and the thread exits. In a test in June 2014, this took about 4 seconds and found 158 addresses. |
| Plug & Play | Step 11 net.cpp |
UPNP (Universal Plug & Play) Deals with port mapping for UPNP. |
| SocketHandler | Step 11 net.cpp |
<u>This thread services the sockets: Waits for I/O on all the relevant sockets with a 50ms timeout. Processes new incoming connections on listening socket and creates a CNode for the new peer. Receives and sends data streams. Sets sockets that have not done anything to a disconnected state. |
| OpenAddedConnections | Step 11 net.cpp |
Initiates outbound connections specified by the user with the –addnode parameter. If can't connect, sleeps for 2 minutes each cycle. |
| OpenConnections | Step 11 net.cpp |
Initiates other outbound connections from DNS seeds (if that fails, find nodes based on fixed seeds) If can't connect, sleeps for 500 milliseconds each cycle. |
| MessageHandler | Step 11 net.cpp |
This is the program's main thread. This thread runs a while(true) loop, receiving and sending messages. (See net.cpp:1049) The code uses boost::signals2 to call the ProcessMessages and SendMessages functions in main.cpp. (The code introducing signals is in PR 2154 - see the next-to-last commit in that pull.) ProcessMessage and SendMessage run in this thread. So, most of the code in main.cpp runs in this thread. |
| Wallet Flusher | Step 12 init.cpp |
If wallet is enabled, this thread flushes the wallet periodically. |
関連項目
Core 0.11（Ch 1）：概要
Bitcoin Core 0.11（Ch 2）：データストレージ
Bitcoin Core 0.11（Ch 4）：P2Pネットワーク
Bitcoin Core 0.11（Ch 5）：初期ブロックダウンロード
Bitcoin Core 0.11（Ch 6）：ブロックチェーン
