Add code analysis for block_validator.go (#2)

ethereum/sourceCodeAnalysis/core/block_validator.md

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+# block validator
+
+该部分主要为块验证器，主要功能是对块和state进行验证。
+
+## 代码详细分析
+
+首先BlockValidator数据结构：
+```go
+// BlockValidator的主要工作主要是对块头部，uncle和state进行验证
+// 主要在收到新块的时候调用
+type BlockValidator struct {
+	config *params.ChainConfig // 链的配置参数，创世块中指定
+	bc     *BlockChain         // 当前合法的链
+	engine consensus.Engine    // 当前链使用的共识引擎
+}
+```
+
+验证块具体内容：
+```go
+// 对块的uncle、交易、uncle root进行验证，在调用该方法时，假设已经对块头部进行过验证了
+func (v *BlockValidator) ValidateBody(block *types.Block) error {
+	// 验证当前的块是否已知
+	if v.bc.HasBlockAndState(block.Hash(), block.NumberU64()) {
+		return ErrKnownBlock
+	}
+	// 验证父块是否已知
+	if !v.bc.HasBlockAndState(block.ParentHash(), block.NumberU64()-1) {
+		if !v.bc.HasBlock(block.ParentHash(), block.NumberU64()-1) {
+			return consensus.ErrUnknownAncestor
+		}
+		return consensus.ErrPrunedAncestor
+	}
+	// 在该位置，header已经验证过了，需要验证交易及uncle
+	header := block.Header()
+	// 调用共识引擎的方法验证uncle
+	if err := v.engine.VerifyUncles(v.bc, block); err != nil {
+		return err
+	}
+	// 重新计算uncle的hash，是否与header中一致
+	if hash := types.CalcUncleHash(block.Uncles()); hash != header.UncleHash {
+		return fmt.Errorf("uncle root hash mismatch: have %x, want %x", hash, header.UncleHash)
+	}
+	// 重新计算交易root，是否与header中一致
+	if hash := types.DeriveSha(block.Transactions()); hash != header.TxHash {
+		return fmt.Errorf("transaction root hash mismatch: have %x, want %x", hash, header.TxHash)
+	}
+	return nil
+}
+```
+
+对state进行验证：
+```go
+// 
+func (v *BlockValidator) ValidateState(block, parent *types.Block, statedb *state.StateDB, receipts types.Receipts, usedGas uint64) error {
+	header := block.Header()
+	// 检查使用的gas是否已知
+	if block.GasUsed() != usedGas {
+		return fmt.Errorf("invalid gas used (remote: %d local: %d)", block.GasUsed(), usedGas)
+	}
+	// 重新通过receipt计算bloom，是否与header中的一致
+	rbloom := types.CreateBloom(receipts)
+	if rbloom != header.Bloom {
+		return fmt.Errorf("invalid bloom (remote: %x  local: %x)", header.Bloom, rbloom)
+	}
+	// 重新计算receipt的root hash，是否与header中一致
+	receiptSha := types.DeriveSha(receipts)
+	if receiptSha != header.ReceiptHash {
+		return fmt.Errorf("invalid receipt root hash (remote: %x local: %x)", header.ReceiptHash, receiptSha)
+	}
+	// 重新计算state root，判断其是否和header中的state root中一致
+	if root := statedb.IntermediateRoot(v.config.IsEIP158(header.Number)); header.Root != root {
+		return fmt.Errorf("invalid merkle root (remote: %x local: %x)", header.Root, root)
+	}
+	return nil
+}
+```
+
+gasLimit计算方法：
+```go
+func CalcGasLimit(parent *types.Block) uint64 {
+	// contrib = (parentGasUsed * 3 / 2) / 1024
+	contrib := (parent.GasUsed() + parent.GasUsed()/2) / params.GasLimitBoundDivisor
+
+	// decay = parentGasLimit / 1024 -1
+	decay := parent.GasLimit()/params.GasLimitBoundDivisor - 1
+
+	/*
+	    策略：gasLimit是基于父块的gasUsed进行计算得到的。if parentGasUsed > parentGasLimit * (2/3)
+	    ，那么就增加，否则减少；增加和减少的数据根据gasUsed和parentGasLimit * (2/3)之间相差的多少来计算
+	*/
+	// 不能低于最小的gasLimit5000
+	limit := parent.GasLimit() - decay + contrib
+	if limit < params.MinGasLimit {
+		limit = params.MinGasLimit
+	}
+	// 如果矿工设置了TargetGasLimit参数，那么就增加直到达到了该目标值
+	if limit < params.TargetGasLimit {
+		limit = parent.GasLimit() + decay
+		if limit > params.TargetGasLimit {
+			limit = params.TargetGasLimit
+		}
+	}
+	return limit
+}
+```
+