智能合约语言（eDSL）—— wasmtime实现合约引擎补充

1、链上下文

由于我们是应用到区块链中，所以我们需要把链的环境传递给wasmtime，这样wasmtime在运行合约的时候，就可以获取到链上数据；我们运行合约当时的环境，打包成一个变量context，传递给wasmtime。context的结果如下：

rust 复制代码

pub struct Context {

    pub(crate) func_name: String, //调用函数名称

    pub(crate) state: String,//合约状态

    pub(crate) param: String,//调用函数的参数

    pub(crate) invoker: Address, //调用者地址

    pub(crate) owner: Address,//合约拥有者地址

    pub(crate) self_address: Address,//合约地址

    pub(crate) event: Vec<String>,//合约产生的事件

    pub(crate) self_balance: u64,//合约余额

    pub(crate) output_data: String,//合约返回数据

    pub(crate) metadata: Metadata,//链数据，例如高度、时间等

    pub(crate) gas: bool, //是否启动gas

    pub(crate) gas_counter: u64,//gas计数

    pub(crate) gas_limit: u64,//gas限制

    pub(crate) gas_outof: bool,//gas是否超了

}

我们可以看到，都是当前交易和链的情况，例如调用函数，调用者地址，链高度，时间等这些都是当前链的情况，还有一部分数据其实正好相反，是合约产生的，要反馈给链或者用户，例如合约产生的事件，调用函数产生的返回值。

那我们是在什么时候，传递给wasmtime呢？

rust 复制代码

 let mut store = Store::new(&engine, context);

就是在创建store，我们将我们context存入store中，存入的这些数据，我们后续还会继续用到

2、死循环

如果有人编写了一个死循环的合约，然后不小心调用了，怎么办？

我们在创建wasmtime的时候，可以创建一个监控线程，如果wasmtime执行时间超过了我们设定的时间，就会停止wasmitme，然后返回错误。

rust 复制代码

let engine = Engine::new(Config::new().epoch_interruption(true))?;

std::thread::spawn(move || {

        std::thread::sleep(std::time::Duration::from_secs(1));

        engine_clone.increment_epoch();

    });

这里，我们将每次运行的时间设置为1s，超过这个时间，就会报错。

3、合约的存储格式

如果合约编译完之后，直接存储使用，效率还是差一点；我们可以提前(AOT)编译WebAssembly模块。

rust 复制代码


pub fn precompile_module(&self, bytes: &[u8]) -> Result<Vec<u8>>

存储之前，使用此方法会输出是一个编译过的模块。当我们再次使用的时候，需要调用如下函数解码，

rust 复制代码


pub unsafe fn deserialize( engine: &Engine, bytes: impl AsRef<[u8]> ) -> Result<Module>

运行现在字节码，性能会极大的提高。

4、添加linker

给wasmtime提供一系列的链环境接口，与之前合约部分，链接口是一一对应的，同样的模块鱼函数；例如获取，合约的拥有者，

rust 复制代码

    linker.func_wrap(

        "xq",

        "get_owner",

        |mut caller: Caller<'_, Context>, ptr: i32| {

            charge_gas(&mut caller, GAS_ENV_FUNC_BASE);

            //let owner:&[u8] = caller.data_mut().owner.deref();

            let addr = caller.data_mut().owner; //

            let owner = &addr.0;

            let mem = match caller.get_export("memory") {

                Some(Extern::Memory(mem)) => mem,

                _ => anyhow::bail!("get_owner:failed to find memory"),

            };

            match mem.write(caller, ptr as usize, owner) {

                Ok(_) => (),

                Err(_) => anyhow::bail!("get_owner:MemoryAccessError"),

            };

            Ok(())

        },

    )?;

我们可以看到闭包中参数，有一个Caller<'_, Context> context就是我们定义链上下文，这样用户在调用合约中的获取合约地址的接口，就会调用到wasmtime中linker中定义的get_owner,而get_owner中，又会从context中获取到context中的合约地址，返回将他作为返回值返回给用户，其实是写入内存中的，这样合约在运行的过程中，就可以获取到合约地址了。

其他接口也是类的，需要我们自己去完成。

https://github.com/XuHugo/xwasm/blob/main/wasm/src/vm.rs