INT:INT主網4.0智能合約——WASM 篇

INT主網4.0兼容EVM和WASM這兩種虛擬機，本篇文章為大家介紹在INT主網4.0中開發中的WASM相關問題。

什么是WASM？

WASM，全稱為WebAssembly，是一種新的編碼方式，可以在現代瀏覽器中運行。作為一種低級的類匯編語言，WASM具有緊湊的二進制格式，可以接近原生的性能運行，并為諸如C/C++等語言提供一個編譯目標，以便它們可以在Web上運行。同時，WASM也是W3CWebAssemblyCommunityGroup開發的web瀏覽器的標準，獲得了各大主要瀏覽器廠商的積極支持。

對于網絡平臺而言，WASM提供了一條途徑，使得以各種語言編寫的代碼都可以以接近原生的速度在Web中運行。谷歌、蘋果、微軟三大競爭公司同時支持WASM作為中間代碼,所有其他語言(c,c++,java)編寫的程序都可以編程成WASM字節碼的程序，在這種情況下，以前無法以此方式運行的客戶端軟件都可以在Web中運行了。INT選擇兼容WASM的原因？

比特幣礦企Cormint完成3000萬美元A輪融資:5月16日消息，比特幣挖礦初創公司 Cormint 完成 3000 萬美元 A 輪融資，Cormint 總裁 Jamie McAvity 和半導體公司 Silicon Laboratories（SLAB）董事長 Nav Sooch 領投，Cormint 前 CTO Alessandro Piovoccari 等參投。

據悉，Cormint 該輪融資計劃用于在德克薩斯州建立一個算力為 2.4 EH/s 的數據中心。[2023/5/16 15:06:43]

對于INT的開發人員而言，WASM有著諸多對開發者友好的特點：

金融科技公司Moneybrain宣布已加入Visa的Fintech Fast Track計劃:10月11日消息，金融科技公司Moneybrain今天宣布已加入Visa的Fintech Fast Track計劃，加快與Visa的整合過程，并使Moneybrain能夠利用Visa全球支付網絡提供的覆蓋范圍、功能和安全性。通過Fast Track，Moneybrain正在努力將其轉換和使用加密貨幣的能力帶給美國消費者。（PR Web）[2021/10/11 20:20:43]

首先，WASM采用二進制編碼，在程序執行過程中的性能表現優越；

其次，就存儲成本而言，相對于文本格式，二進制編碼的文本占用的存儲空間更小，可以有效地降低存儲成本；

Rococo公布接入測試插槽項目順序：預計分五批上線Kilt、Interlay為第二批:1月16日，波卡中國社區PolkaWorld介紹Rococo團隊發布的V1測試插槽的總體策略。Polkadot給出了波卡測試網Rococov1平行鏈的大致上線順序，為：第二批：Kilt、Interlay（預計上線時間：1月18日當周）；第三批：Darwinia、Phala、Crust、HydraDX；第四批：Bifrost、StarksNetwork、Clover、Zenlink；第五批：ChainX、Robonomics、PatractHub、MathWallet。

此外，策略還提到，為快速改善Rococo網絡，Parity將定期更新并重新啟動網絡。這涉及到客戶端和runtime代碼的更新以及鏈狀態的重置。最初的平行鏈每隔幾天上線一批，只有在網絡穩定運行時才會添加新的平行鏈。在不穩定時期可能會取消平行鏈的注冊以減輕網絡負擔，在穩定性提高后重新注冊這些平行鏈。當網絡可以順利擴展時，將以先到先得的方式注冊平行鏈。[2021/1/16 16:19:41]

最后，WASM支持的多語言使我們可以使用C/C++/RUST/Go等多種語言編寫智能合約并編譯成WASM格式的字節碼，也就是說INT可以兼容所有用c,c++等高級語言編寫的程序，INT的應用層生態將會更加豐富，想要參與INT生態建設也會變成一件更加容易的事情，開發人員的學習成本會變得非常低。

公告 | 庫幣上線Perth Mint Gold Token(PMGT):據庫幣KuCoin消息，庫幣已于2月24日上線Perth Mint Gold Token(PMGT)并開啟交易對：PMGT/USDT，預計未來一至兩周開放PMGT/BTC交易對。Perth Mint Gold Token (PMGT)是基于以太坊網絡，支持該代幣的黃金將由擁有珀斯造幣廠的西澳大利亞政府擔保。庫幣數字貨幣交易所，為來自207個國家的500萬用戶提供幣幣、法幣、合約、礦池、借貸等一站式服務。[2020/2/24]

另外WASM字節碼既可以編譯成機器碼后執行，又可以使用解釋器直接執行,兼容性和性能兩者兼有，選擇了WASM，可以依托WebAssembly生態,為INT獲得更多的發展可能性。

INT基于WASM做出哪些創新？

1）Gas手續費的收取：

INT從Ethereum吸取經驗教訓，并根據需要對WASM執行的每條指令收費。當合同執行的GAS費達到調用者給出的限額時，WASM虛擬機自動終止合同的繼續執行。

2）系統調用接口：

WASM模塊支持引入其他的WASM模塊以調用其中的函數，INT提供幾類的系統調用接口：

Libc標準庫部分接口：主要是與內存操作相關的函數，如malloc和free。因為WASM虛擬機作為WASM合約執行的宿主環境，需要對合約運行的虛擬內存進行分配與管理；

區塊鏈相關接口：為方便WASM合約方便訪問區塊鏈相關信息，INT提供了存儲讀寫、賬戶轉賬、事件觸發、交易信息等接口；

Library：主要是提供了BigInt和json操作函數，方便合約開發者的編寫；

3）內存管理：

WebAssembly提供了內存管理來處理字符串及其他復雜數據類型，內存在WASM的定義下，是一個隨著時間增長的字節數組。

所以，INT的WASM虛擬機在執行合約前，會根據合約導入的內存，為其創建內存實例，并初始化對應的data數據段內容。

具體實現上，INT采用了Buddy伙伴算法來管理WASM合約的運行內存，默認的初始內存大小為64KB，最大可增長到256KB。

4）簡化合約開發：

合約作為區塊鏈體系的商業載體，具有區塊鏈的應用價值。所以在合約開發方面，INT一直在努力降低開發門檻，簡化開發流程，讓更多的項目或企業可以將業務應用遷移到INT系統中來。

當然，WASM作為正在發展中的技術，除了有諸多的好處之外，也給開發工作帶來了一定的難度。

在內部的合約開發測試過程中，我們發現在引入了WASM虛擬機后發生了內存泄漏。由于INT的底層架構是使用go語言來實現的，當合約通過系統調用接口訪問底層native方法時，底層方法返回的數據保存在WASM的線性內存中，由于這個內存并不是開發者通過malloc分配的，所以會經常忘記調用free來釋放，造成內存泄漏。加上底層限制了一個合約可以使用的內存上限是256KB，所以會造成功能復雜的合約，最后由于超出內存上限而執行失敗。INT的開發人員在SDK中采用RAII和SharedPtr方式，不再暴露原始的內存地址，而是返回棧上的臨時對象，最終解決了內存泄漏的問題。

本期很高興為大家介紹了INT主網4.0的智能合約運用到的WASM虛擬機的相關問題，INT的開發人員正在進行積極的主網4.0開發工作，期待后面可以為大家帶來更多4.0的技術性文章。

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