Przegląd TVM

Wszystkie inteligentne kontrakty TON są wykonywane na własnej maszynie wirtualnej TON (TVM). TVM jest zbudowana na zasadzie stack, co czyni ją wydajną i łatwą do wdrożenia.

Niniejszy dokument przedstawia z lotu ptaka sposób, w jaki TVM realizuje transakcje.

wskazówka

• TVM Source - Implementacja TVM C++ :::

Kurs TON: TVM

Przed rozpoczęciem kursu prosimy upewnić się, że dobrze rozumieją Państwo podstawy technologii blockchain. Jeśli mają Państwo luki w wiedzy, zalecamy wzięcie udziału w kursie Blockchain Basics with TON (wersja RU, wersja CHN). :::

Kurs [TON Blockchain Course] (https://stepik.org/course/176754/) to kompleksowy przewodnik po rozwoju TON Blockchain.

Moduł 2 w całości obejmuje TVM, transakcje, skalowalność i przypadki biznesowe.

Proszę sprawdzić kurs TON Blockchain

CHN

RU

Transakcje i fazy

Kiedy jakieś zdarzenie ma miejsce na koncie w jednym z łańcuchów TON, powoduje to transakcję. Najczęstszym zdarzeniem jest "nadejście jakiejś wiadomości", ale ogólnie rzecz biorąc mogą to być zdarzenia typu tick-tock, merge, split i inne.

Każda transakcja składa się z maksymalnie 5 faz:

1. Faza przechowywania - w tej fazie obliczane są opłaty za przechowywanie zgromadzone przez umowę z powodu zajęcia pewnej przestrzeni w stanie łańcucha. Proszę przeczytać więcej w Storage Fees.
2. Faza kredytowania - w tej fazie obliczane jest saldo umowy w odniesieniu do (możliwej) wartości przychodzącej wiadomości i pobranej opłaty za przechowywanie.
3. Faza obliczeniowa - w tej fazie TVM wykonuje kontrakt (patrz poniżej), a wynikiem wykonania kontraktu jest agregacja exit_code, actions (serializowana lista działań), gas_details, new_storage i kilku innych.
4. Faza akcji - jeśli faza obliczeniowa zakończyła się sukcesem, w tej fazie przetwarzane są akcje z fazy obliczeniowej. W szczególności działania mogą obejmować wysyłanie wiadomości, aktualizację kodu inteligentnego kontraktu, aktualizację bibliotek itp. Proszę zauważyć, że niektóre akcje mogą zakończyć się niepowodzeniem podczas przetwarzania (na przykład, jeśli spróbujemy wysłać wiadomość z większą liczbą TON niż posiada kontrakt), w takim przypadku cała transakcja może zostać cofnięta lub ta akcja może zostać pominięta (zależy to od trybu akcji, innymi słowy, kontrakt może wysłać wiadomość typu send-or-revert lub try-send-if-no-ignore).
5. Faza odbicia - jeśli faza obliczeniowa nie powiodła się (zwróciła exit_code >= 2), w tej fazie tworzony jest bounce message dla transakcji zainicjowanych przez przychodzącą wiadomość.

Faza obliczeniowa

W tej fazie następuje wykonanie TVM.

Stan TVM

W danym momencie stan TVM jest w pełni określony przez 6 właściwości:

• Stos (patrz poniżej)
• Rejestry kontrolne - (patrz poniżej), mówiąc prościej, oznacza to do 16 zmiennych, które mogą być bezpośrednio ustawiane i odczytywane podczas wykonywania.
• Bieżąca kontynuacja - obiekt opisujący aktualnie wykonywaną sekwencję instrukcji
• Bieżąca strona kodowa - w uproszczeniu oznacza to wersję TVM, która jest obecnie uruchomiona
• Limity gazu - zestaw 4 wartości całkowitych: aktualny limit gazu_gl, maksymalny limit gazu_gm, pozostały gaz_gr i kredyt gazu _gc.
• Kontekst biblioteki - mapa bibliotek, które mogą być wywoływane przez TVM

TVM jest maszyną stosową

TVM jest maszyną stosową typu ostatnie wejście-pierwsze wyjście. W sumie istnieje 7 typów zmiennych, które mogą być przechowywane na stosie - trzy typy niekomórkowe:

• Integer - 257-bitowe liczby całkowite ze znakiem
• Tuple - uporządkowany zbiór do 255 elementów o dowolnych typach wartości, w miarę możliwości odrębnych.
• Null

I cztery różne smaki komórek:

• Cell - podstawowa (ewentualnie zagnieżdżona) nieprzezroczysta struktura używana przez TON Blockchain do przechowywania wszystkich danych.
• Slice - specjalny obiekt umożliwiający odczyt z komórki
• Builder - specjalny obiekt umożliwiający tworzenie nowych komórek
• Kontynuacja - specjalny obiekt, który pozwala wykorzystać komórkę jako źródło instrukcji TVM

Rejestry kontrolne

• c0 - Zawiera następną kontynuację lub kontynuację powrotu (podobną do adresu powrotu podprogramu w konwencjonalnych projektach). Ta wartość musi być kontynuacją.
• c1 - Zawiera alternatywną (powrotną) kontynuację; ta wartość musi być kontynuacją.
• c2 - Zawiera procedurę obsługi wyjątku. Ta wartość jest kontynuacją, wywoływaną za każdym razem, gdy zostanie wyzwolony wyjątek.
• c3 - Rejestr pomocniczy, zawiera bieżący słownik, zasadniczo hashmap zawierający kod wszystkich funkcji używanych w programie. Ta wartość musi być kontynuacją.
• c4 - Zawiera główną część trwałych danych lub po prostu sekcję data kontraktu. Ta wartość jest komórką.
• c5 - Zawiera akcje wyjściowe. Ta wartość to komórka.
• c7 - Zawiera korzeń danych tymczasowych. Jest to krotka.

Inicjalizacja TVM

TVM inicjalizuje się, gdy wykonanie transakcji osiągnie fazę obliczeniową, a następnie wykonuje polecenia (kody operacyjne) z Current continuation, dopóki nie będzie więcej poleceń do wykonania (i nie będzie kontynuacji dla skoków powrotnych).

Szczegółowy opis procesu inicjalizacji można znaleźć tutaj: Inicjalizacja TVM.

Instrukcje TVM

Listę instrukcji TVM można znaleźć tutaj: Instrukcje TVM.

Wynik wykonania TVM

Oprócz danych exit_code i zużytego gazu, TVM pośrednio wysyła następujące dane:

• Rejestr c4 - komórka, która zostanie zapisana jako nowe dane inteligentnego kontraktu (jeśli wykonanie nie zostanie cofnięte w tej lub późniejszych fazach)
• c5 register - (lista akcji wyjściowych) komórka z ostatnią akcją na liście i odwołanie do komórki z poprzednią akcją (rekurencyjnie)

Wszystkie inne wartości rejestru zostaną pominięte.

Proszę zauważyć, że ponieważ istnieje limit maksymalnej głębokości komórki <1024, a w szczególności limit głębokości c4 i c5 <=512, będzie istniał limit liczby akcji wyjściowych w jednym tx <=255. Jeśli kontrakt musi wysłać więcej niż to, może wysłać wiadomość z żądaniem continue_sending do siebie i wysłać wszystkie potrzebne wiadomości w kolejnych transakcjach.

Proszę zobaczyć również

• Instrukcje TVM
• TON TVM Koncepcje TVM (mogą zawierać nieaktualne informacje)