摘要：作者簡介地址地址本章介紹解讀源碼分析創世區塊作者使用操作系統，其他平臺也大同小異創世區塊介紹區塊鏈里的第一個區塊創被稱為創世區塊。在比原鏈中創世區塊被硬編碼到中，每一個比原節點都始于同一個創世區塊，這能確保創世區塊不會被改變。

作者：Derek

Github地址：https://github.com/Bytom/bytom

Gitee地址：https://gitee.com/BytomBlockc...

本章介紹Derek解讀-Bytom源碼分析-創世區塊

作者使用MacOS操作系統，其他平臺也大同小異
Golang Version: 1.8

區塊鏈里的第一個區塊創被稱為創世區塊。它是區塊鏈里面所有區塊的共同祖先。

在比原鏈中創世區塊被硬編碼到bytomd中，每一個比原節點都始于同一個創世區塊，這能確保創世區塊不會被改變。每個節點都把創世區塊作為區塊鏈的首區塊，從而構建了一個安全的、可信的區塊鏈。

./bytomcli get-block 0
{
  "bits": 2161727821137910500,
  "difficulty": "15154807",
  "hash": "a75483474799ea1aa6bb910a1a5025b4372bf20bef20f246a2c2dc5e12e8a053",
  "height": 0,
  "nonce": 9253507043297,
  "previous_block_hash": "0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  "size": 546,
  "timestamp": 1524549600,
  "transaction_merkle_root": "58e45ceb675a0b3d7ad3ab9d4288048789de8194e9766b26d8f42fdb624d4390",
  "transaction_status_hash": "c9c377e5192668bc0a367e4a4764f11e7c725ecced1d7b6a492974fab1b6d5bc",
  "transactions": [
    {
      "id": "158d7d7c6a8d2464725d508fafca76f0838d998eacaacb42ccc58cfb0c155352",
      "inputs": [
        {
          "amount": 0,
          "arbitrary": "496e666f726d6174696f6e20697320706f7765722e202d2d204a616e2f31312f323031332e20436f6d707574696e6720697320706f7765722e202d2d204170722f32342f323031382e",
          "asset_definition": {},
          "asset_id": "0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
          "type": "coinbase"
        }
      ],
      "outputs": [
        {
          "address": "bm1q3jwsv0lhfmndnlag3kp6avpcq6pkd3xy8e5r88",
          "amount": 140700041250000000,
          "asset_definition": {},
          "asset_id": "ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff",
          "control_program": "00148c9d063ff74ee6d9ffa88d83aeb038068366c4c4",
          "id": "e3325bf07c4385af4b60ad6ecc682ee0773f9b96e1cfbbae9f0f12b86b5f1093",
          "position": 0,
          "type": "control"
        }
      ],
      "size": 151,
      "status_fail": false,
      "time_range": 0,
      "version": 1
    }
  ],
  "version": 1
}

使用bytomcli客戶端查詢高度為0的區塊信息。我們可以看到以上輸出結果。

bits: 目標值,挖礦時計算的hash之后要小于等于的目標值則新塊構建成功

difficulty: 難度值，礦工找到下一個有效區塊的難度。該參數并不存儲在區塊鏈上，是由bits計算得出

hash: 當前區塊hash

height: 當前區塊高度

nonce: 隨機數，挖礦時反復使用不同的nonce來生成不同哈希值

previous_block_hash: 當前區塊的父區塊hash值

size: 當前區塊的字節數

timestamp: 出塊時間

transaction_merkle_root: 創世區塊的merkle樹根節點

transactions: 當前塊中的utxo交易

由于創世區塊是第一個塊，創世區塊的父區塊，也就是previous_block_hash參數，默認情況下為0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

時間戳timestamp為1524549600，時間為2018-04-24 14:00:00也就是比原鏈上主網的時間。

protocol/protocol.go

func NewChain(store Store, txPool *TxPool) (*Chain, error) {
    // ...
    storeStatus := store.GetStoreStatus()
    if storeStatus == nil {
        if err := c.initChainStatus(); err != nil {
            return nil, err
        }
        storeStatus = store.GetStoreStatus()
    }
    // ...
}

當我們第一次啟動比原鏈節點時，store.GetStoreStatus會從db中獲取存儲狀態，獲取存儲狀態的過程是從LevelDB中查詢key為blockStore的數據，如果查詢出錯則認為是第一次運行比原鏈節點，那么就需要初始化比原主鏈。

protocol/protocol.go

func (c *Chain) initChainStatus() error {
    genesisBlock := config.GenesisBlock()
    txStatus := bc.NewTransactionStatus()
    for i := range genesisBlock.Transactions {
        txStatus.SetStatus(i, false)
    }

    if err := c.store.SaveBlock(genesisBlock, txStatus); err != nil {
        return err
    }

    utxoView := state.NewUtxoViewpoint()
    bcBlock := types.MapBlock(genesisBlock)
    if err := utxoView.ApplyBlock(bcBlock, txStatus); err != nil {
        return err
    }

    node, err := state.NewBlockNode(&genesisBlock.BlockHeader, nil)
    if err != nil {
        return err
    }
    return c.store.SaveChainStatus(node, utxoView)
}

初始化主鏈有幾步操作：

config.GenesisBlock()獲取創世區塊

設置創世區塊中所有交易狀態

存儲創世區塊到LevelDB

state.NewUtxoViewpoint()用于臨時小部分utxo狀態存儲集合

實例化BlockNode，BlockNode用于選擇最佳鏈作為主鏈

保存最新主鏈狀態

config/genesis.go

func genesisTx() *types.Tx {
    contract, err := hex.DecodeString("00148c9d063ff74ee6d9ffa88d83aeb038068366c4c4")
    if err != nil {
        log.Panicf("fail on decode genesis tx output control program")
    }

    txData := types.TxData{
        Version: 1,
        Inputs: []*types.TxInput{
            types.NewCoinbaseInput([]byte("Information is power. -- Jan/11/2013. Computing is power. -- Apr/24/2018.")),
        },
        Outputs: []*types.TxOutput{
            types.NewTxOutput(*consensus.BTMAssetID, consensus.InitialBlockSubsidy, contract),
        },
    }
    return types.NewTx(txData)
}

func mainNetGenesisBlock() *types.Block {
    tx := genesisTx()
    txStatus := bc.NewTransactionStatus()
    txStatus.SetStatus(0, false)
    txStatusHash, err := bc.TxStatusMerkleRoot(txStatus.VerifyStatus)
    if err != nil {
        log.Panicf("fail on calc genesis tx status merkle root")
    }

    merkleRoot, err := bc.TxMerkleRoot([]*bc.Tx{tx.Tx})
    if err != nil {
        log.Panicf("fail on calc genesis tx merkel root")
    }

    block := &types.Block{
        BlockHeader: types.BlockHeader{
            Version:   1,
            Height:    0,
            Nonce:     9253507043297,
            Timestamp: 1524549600,
            Bits:      2161727821137910632,
            BlockCommitment: types.BlockCommitment{
                TransactionsMerkleRoot: merkleRoot,
                TransactionStatusHash:  txStatusHash,
            },
        },
        Transactions: []*types.Tx{tx},
    }
    return block
}

mainNetGenesisBlock主要有如下操作：

生成創世區塊中的交易，默認就一筆交易

設置塊中的交易狀態為false

將創世區塊設置為merkle樹的根節點

實例化Block塊并返回

genesisTx函數生成創世區塊中的交易，默認就一筆交易，一筆交易中包含input輸入和output輸出。

input輸入：
輸入中有一句話"Information is power. -- Jan/11/2013. Computing is power. -- Apr/24/2018."這是為了紀念Aaron Swartz的精神

output輸出：
輸出中我們看到consensus.InitialBlockSubsidy創世區塊的獎勵?？偣?40700041250000000/1e8 = 1407000412。也就是14億個BTM幣。

引用比原鏈創始人長鋏的話：

4月24號，我們主網上線，信息即權力，2013年Jaruary11；計算即權力，2018年April24。這句話是為了紀念Aaron Swartz的精神，信息即權力可以視為互聯網宣言，致力于信息自由傳播，讓公民隱私得到保護。計算即權力，致力于讓資產自由的交易，自由的流動，讓公民的財富得到保護，我覺得這是非常好的紀念。