calc_txfee_multisig.js

const pushdata = require('pushdata-bitcoin')

const MAX_SIGNATURE_SIZE = 73
const COMPRESSED_PUBKEY_SIZE = 33

const VERSION_SIZE = 4
const LOCKTIME_SIZE = 4

// txin size
const PREVIOUS_OUTPUT_SIZE = 36
const SEQUENCE_SIZE = 4

// txout size
const VALUE_SIZE = 8
const PK_SCRIPT_SIZE = 25

/**
 * マルチシグアドレスのトランザクションサイズを計算する
 *
 * @param {number} inputCount - 入力総数
 * @param {number} outputCount - 出力総数
 * @param {number} m - 必要署名数
 * @param {number} n - 鍵の総数
 * @return {number} トランザクションサイズ
 */
function calcMultisigTxSize (inputCount, outputCount, m, n) {
  const redeemSize = (
    1 + // OP_M
    ((pushdata.encodingLength(COMPRESSED_PUBKEY_SIZE) + COMPRESSED_PUBKEY_SIZE) * n) + // pubkeys
    1 + // OP_N
    1 // OP_CHECKMULTISIG
  )
  const scriptSigSize = (
    1 + // OP_0 bytesize
    ((pushdata.encodingLength(MAX_SIGNATURE_SIZE) + MAX_SIGNATURE_SIZE) * m) + // signatureScript length
    pushdata.encodingLength(redeemSize) + // redeem script length bytesize
    redeemSize //redeem script length
  )

  return VERSION_SIZE +
    pushdata.encodingLength(inputCount) +
    (inputCount * (PREVIOUS_OUTPUT_SIZE + pushdata.encodingLength(scriptSigSize) + scriptSigSize + SEQUENCE_SIZE)) +
    pushdata.encodingLength(outputCount) +
    (outputCount * (VALUE_SIZE + pushdata.encodingLength(PK_SCRIPT_SIZE) + PK_SCRIPT_SIZE))
    LOCKTIME_SIZE
}

/**
 * マルチシグアドレスの想定手数料を計算し、総金額 + 手数料を満たすinputを生成する
 *
 * @param {array} utxos - UTXOリスト
 * @param {array} outputs - お釣りoutputを含まないoutputリスト
 * @param {number} feePerByte - 1バイトあたりの手数料
 * @param {number} m - 必要署名数
 * @param {number} n - 鍵の総数
 * @return {object} 総金額 + 手数料を満たすinputリスト, お釣りoutputを満たすoutputリスト、想定トランザクションサイズ、手数料額
 */
function coinSelectMultisig (utxos, outputs, feePerByte, m, n) {
  const outputTotal = outputs.reduce((a, x) => {
    return a + x.value
  }, 0)
  let inputs = []
  let txsize = 0
  let txfee = -1

  // Array.prototype.forEach()を使うとbreak出来ないのでfor文を使う
  for (let index = 0; index < utxos.length; index++) {
    inputs.push(utxos[index])
    const inputTotal = inputs.reduce((a, x) => {
      return a + x.value
    }, 0)
    // 送金額 + 手数料がinputと等価であればお釣りがないため、お釣り有無の手数料をそれぞれ計算する
    const size = calcMultisigTxSize(inputs.length, outputs.length, m, n)
    const fee = size * feePerByte
    const sizeWithChange = calcMultisigTxSize(inputs.length, outputs.length + 1, m, n)
    const feeWithChange = sizeWithChange * feePerByte

    if ((outputTotal + fee) === inputTotal) {
      txsize = size
      txfee = fee
      break
    } else if ((outputTotal + feeWithChange) < inputTotal) { // (送金額 + お釣りoutputがある場合の手数料) === input総額の場合、お釣りoutputのvalueが0になってしまうため
      txsize = sizeWithChange
      txfee = feeWithChange
      outputs.push({
        value: inputTotal - outputTotal - feeWithChange // お釣り
      })
      break
    }
  }

  // 指定utxoでは総金額 + お釣り <= input総額を満たせない場合
  if (txfee < 0) {
    inputs = []
    outputs = []
  }

  return {
    inputs,
    outputs,
    txsize,
    txfee
  }
}

// 動作確認用
const utxos = [
  {
    address: "pNgCocTd1gEyjMRZU5V8UvX1XnK7uXcLxk",
    txid: "195cf80babf9fa97c44cbbbdd3e48b4d7f268b67f84010aff11d34bb5dec9892",
    vout: 0,
    scriptPubKey: "a914bbeb9a8e3c6a93d19340c0c197d4c443325742ac87",
    amount: 10,
    value: 10 * 1e8,
    satoshis: 10 * 1e8,
    height: 111
  },
  {
    address: "pNgCocTd1gEyjMRZU5V8UvX1XnK7uXcLxk",
    txid: "5096ef230c7d82a1d571824fa5255edb9057f4f220c93eea1665599d4322909d",
    vout: 0,
    scriptPubKey: "a914bbeb9a8e3c6a93d19340c0c197d4c443325742ac87",
    amount: 10,
    value: 10 * 1e8,
    satoshis: 10 * 1e8,
    height: 111
  },
  {
    address: "pNgCocTd1gEyjMRZU5V8UvX1XnK7uXcLxk",
    txid: "806d7c48dfb7c27949890aad6208033273c526b58b22dfa6fe33f03dfad11fb5",
    vout: 1,
    scriptPubKey: "a914bbeb9a8e3c6a93d19340c0c197d4c443325742ac87",
    amount: 10,
    value: 10 * 1e8,
    satoshis: 10 * 1e8,
    height: 111
  },
]
const outputs = [
  {
    address: 'mujr6nBZ7MpaiVZ3upDfkrzGy4ewaP7ueB',
    value: 10 * 1e8
  }
]

const m = 2
const n = 3
const feePerByte = 150

console.log(coinSelectMultisig(utxos, outputs, feePerByte, m, n))