简述比特币区块读写、同步、挖矿的执行过程

一、应用程序启动

1. 解析命令行参数及配置文件加载配置
2. 加载区块及状态数据，数据目录不存在则创建
3. 启动P2P端口监听
4. 与指定节点建立连接
5. 监听RPC server端口
6. 开启地址管理模块addrManager，加载已有地址，定时对已连地址保存
7. 开启同步管理模块syncManager，处理新节点、交易、区块等消息。
8. 开启连接管理模块connManager，先进行DNSSeed从种子域名获取解析地址加入到地址管理里。
   8.1 开启请求连接处理
   8.2 接受P2P端口进来的连接并开启通信
   8.3 建立默认8个随机地址的出口连接并开启通信
   8.4 维护每个连接的是否在线可用stallHandler、接受数据处理inHandler、发送数据处理outHandler、发送数据队列queueHandler、定时Ping处理。
9. server处理newpeer donepeer等

建立连接后的通信过程（FromP->ToP）

1. FromP Dial到ToP Listen的端口，双方已建立连接
2. FromP发送version消息到ToP，等待处理ToP的version消息
3. ToP处理version消息后，再发送version到FromP，如收到的version消息版本或服务与自己不匹配则发送reject消息，version协商成功，10秒定时发送inv消息
4. FromP处理version消息，如收到的version消息版本或服务与自己不匹配则发送reject消息，判断是否需要更多节点地址(<1000)，需要则发送getaddr消息到ToP，version协商成功将节点标记为候选同步节点。若此时没有正在同步的节点，则开启同步，发送getheaders或getblocks消息到ToP
5. FromP发送verack到ToP
6. ToP收到getaddr后调用地址管理模块，从所有地址里获取不超过比例23%数量不超2500个打乱顺序的地址，过滤已发送的地址，构造包含这些地址的addr消息发送到FromP，并记录发送地址的记录。
7. FromP收到addr消息，循环地址，添加到地址管理模块
8. ToP收到getheaders消息，取相应的头信息，封装成headers消息发送给FromP
9. FromP收到headers消息，通知同步模块
10. FromP收到inv消息，会发送getdata消息获取最新的区块hash

 

三、交易广播过程

1. 钱包或客户端调用createrawtransaction传入input/output/locktime/sequence，获得原生交易
2. 离线签名或调用signrawtransactionwithkey传入rawtx/privkey/preutxo/signtype，进行签名
3. 签名后调用sendrawtransaction发送signedtx到节点机
4. 节点机通过rpc server获取到签名后的交易，先进行验证有效性，比如输入输出是否合法、签名是否正确等等
5. 节点机将合法的交易存放到mempool中，并通过p2p广播到其他节点
6. 矿工节点对交易进行打包，生成新区块，最后再广播区块