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2021-05-09 00:46:24 +08:00

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嵌入Move编程语言

面临的问题

Solana使开发人员能够使用通用编程语言例如C或Rust编写链上程序但这些程序包含特定于Solana的机制。 例如,没有其他区块链要求开发人员使用process_instruction(KeyedAccounts)函数创建Rust模块。 如果可以Solana应该为应用程序开发者提供更多可移植的选项。

直到最近还没有流行的区块链提供一种可以揭示Solana大规模并行runtime价值的语言。 例如Solidity合约不会将对共享数据的引用与合约代码分开因此需要顺序执行以确保确定性行为。 在实践中我们看到最积极优化的基于EVM的区块链似乎都达到了约1,200 TPS的峰值——但这只是Solana能做到的冰山一角。 另一方面Libra项目设计了一种称为Move的链上编程语言该语言更适合于并行执行。 像Solana的runtime一样Move程序依赖于帐户的所有共享状态。

Solana的runtime和Libra的Move VM之间最大的设计差异是它们如何管理模块之间的安全调用。 Solana采用操作系统方法而Libra采用特定领域语言方法。 在runtime中模块必须捕获回到runtime中以确保调用方的模块未写入被调用方拥有的数据。 同样当被调用方完成操作时它必须再次陷阱回到runtime以确保被调用方未写入调用方拥有的数据。 另一方面Move包含一个高级类型的系统该系统允许其字节码验证程序运行这些检查。 由于可以验证Move字节码因此在链上加载模块时只需支付一次验证费用。 在runtime中每笔交易在模块之间交叉时都要支付费用。 从本质上讲这种区别类似于动态类型的语言如Python与静态类型的语言如Java之间的差异。 Solana的runtime允许使用通用编程语言编写应用程序但这在程序之间跳转时会带来runtime检查的费用。

该提议尝试定义一种嵌入Move VM的方式从而实现

  • 跨模块调用中Move不需要runtime的跨程序

    跨程序runtime检查

  • Move程序可以利用其他Solana程序中的功能反之

    亦然

  • Solana的runtime并行性暴露于批量Move和non-Move中的

    交易

拟定的解决方案

将Move VM作为Solana加载器

Move VM应该作为Solana加载器嵌入在标识符MOVE_PROGRAM_ID以便可以将Move模块标记为可执行的而VM是其所有者。 这将允许模块加载模块依赖性支持并行执行Move脚本。

Move模块拥有的所有数据帐户必须将其所有者设置为加载程序MOVE_PROGRAM_ID。 由于Move模块以与Solana程序封装其帐户相同的方式封装其帐户数据因此Move模块所有者应嵌入在帐户数据中。 Runtime将授予对Move VM的写访问权限而Move将授予对模块帐户的访问权限。

与Solana程序交互

要在非Move程序中调用指令Solana需要通过process_instruction()系统调用来扩展MoveVM。 它和Rust BPF程序的process_instruction()方法一样。