Testklient för TON (Telegram Open Network) och det nya språket Fift för smarta kontrakt

-D , kommer den att lägga den senaste blocken av masterkedjan i den:.\/test-lite-client -C ton-lite-client-test1.config.json -D ~\/ton-db-dir

Nu kan vi gå vidare till mer intressanta saker — studera språket Fift, prova att kompilera ett smart kontrakt (till exempel skapa en testplånbok), ladda upp det till nätverket och försöka överföra medel mellan konton.

Språket Fift

I dokumentet

kan man få reda på att för att skapa smarta kontrakt har Telegram-teamet skapat ett nytt stack-baserat språk fiftbase.pdf (uppenbarligen från siffran Fift fifth , på samma sätt som Forth — ett språk som har mycket gemensamt med Fift).Dokumentet är rätt omfattande, 87 sidor, och jag kommer inte att återberätta innehållet i detalj i denna artikel (åtminstone för att jag själv inte har läst klart det :). Jag ska fokusera på huvudpunkterna och ge några kodexempel på detta språk.

På grundläggande nivå är syntaxen i Fift ganska enkel: koden består av

ord , som vanligtvis är åtskilda av mellanslag eller radbrytningar (ett specialfall: vissa ord behöver inte ett avgränsande tecken efter sig). Vilket som helst— är en skiftlägeskänslig sekvens av tecken som motsvarar en viss ordet definition definition (grovt sagt, det som tolken ska göra när den möter detta ord). Om ordet inte har någon definition försöker tolken att tolka det som ett tal och placera det på stacken. För övrigt, här är talen – överraskande nog – 257-bitars hela, och det finns inga bråk – snarare, de omvandlas direkt till ett par hela som utgör täljare och nämnare för en rationell bråkdel.

Ord interagerar vanligtvis med värdena som ligger på toppen av stacken. En särskild typ av ord – prefixord – använder inte stacken, utan de efterföljande tecknen från källfilen. Till exempel är strängliteral så här implementerade – tecknet " (") är ett prefixord som söker nästa (avslutande) citationstecken och placerar strängen mellan dem på stacken. På samma sätt fungerar enradiga (//) och flerradiga (/*) kommentarer.

Detta avslutar nästan hela den inre strukturen av språket. Allt annat (inklusive kontrollstrukturer) definieras som ord (antingen interna, som aritmetiska operationer och definition av nya ord; eller definierade i "standardbiblioteket" Fift.fif, som ligger i mappen crypto/fift i källorna).

Ett enkelt exempel på ett program i Fift:

{ dup =: x dup * =: y } : setxy
3 setxy x . y . x y + .
7 setxy x . y . x y + .

I den första raden definieras ett nytt ord setxy (observera prefixet {, som skapar ett block till den avslutande } och prefixet :, som faktiskt definierar ordet). setxy tar ett tal från toppen av stacken, definierar (eller omdefinierar) det som en global konstant x, och kvadraten av detta tal som en konstant y (med tanke på att värdena för konstanter kan omdefinieras, skulle jag hellre kalla dem variabler, men jag följer namngivningen i språket).

I de följande två raderna placeras ett tal på stacken, anropas setxy, sedan visas konstanternas värden x, y (för att skriva ut används ordet .), båda konstanterna placeras på stacken, summeras och resultatet skrivs också ut. Som resultat kommer vi att se:

3 9 12 ok
7 49 56 ok

(Raden "ok" skrivs ut av tolken när den är klar med att bearbeta den aktuella raden i det interaktiva inmatningsläget)

Här är ett fullt exempel på kod:

"Asm.fif" inkludera

-1 konstant wc  \\ skapa en plånbok i workchain -1 (masterchain)

\\ Skapa ny enkel plånbok
<{  SETCP0 DUP IFNOTRET INC 32 THROWIF  \\ återvänd om recv_internal, misslyckas om inte recv_external
    512 INT LDSLICEX DUP 32 PLDU   \\ signera cs cnt
    c4 PUSHCTR CTOS 32 LDU 256 LDU ENDS  \\ signera cs cnt cnt' pubk
    s1 s2 XCPU            \\ signera cs cnt pubk cnt' cnt
    EQUAL 33 THROWIFNOT   \\ ( seqno mismatch? )
    s2 PUSH HASHSU        \\ signera cs cnt pubk hash
    s0 s4 s4 XC2PU        \\ pubk cs cnt hash sign pubk
    CHKSIGNU              \\ pubk cs cnt ?
    34 THROWIFNOT         \\ signatur mismatch
    ACCEPT
    SWAP 32 LDU NIP 
    DUP SREFS IF:<{
      8 LDU LDREF         // pubk cnt mode msg cs
      s0 s2 XCHG SENDRAWMSG  // pubk cnt cs ; ( message sent )
    }>
    ENDS
    INC NEWC 32 STU 256 STU ENDC c4 POPCTR
}&gt;c
\\ kod
<b 0 32 u, newkeypair swap dup constant wallet_pk "new-wallet.pk" b>fil
   B, 
b&gt; \\ data
\\ inga bibliotek
<b b{00110} s, rot ref, swap b>  // create StateInit
dup ."StateInit: " <s csr. cr
dup hash dup constant wallet_addr
."new wallet address = " wc . .": " x. cr
wc over 7 smca>$ typ cr
256 u&gt;B "new-wallet.addr" B&gt;fil
<b 0 32 u, b>
dup ."signera meddelande: " <s csr. cr
dup hash wallet_pk ed25519_sign_uint rot
<b b{1000100} s, wc 8 i, wallet_addr 256 u, b{000010} swap <s b{0} b, b>
dup ."Extern meddelande för initiering är " <s csr. cr
2 boc+>B dup Bx. cr
"new-wallet-query.boc" tuck B&gt;fil
."(Sparad i fil " typ .")" cr

Denna skrämmande fil är avsedd för att skapa ett smart kontrakt – det kommer att placeras i filen new-wallet-query.boc Efter utförandet. Observera att en annan, assembleringsspråk används för TON Virtual Machine (jag kommer inte att gå in på det här i detalj), vars instruktioner kommer att placeras i blockkedjan.

Således är assemblerspråket för TVM skrivet i Fift – källkoden till denna assembler finns i filen crypto/fift/Asm.fif och kopplas in i början av ovanstående kodstycke.

Vad jag kan säga, verkar det som att Nikolai Dorov helt enkelt älskar att skapa nya programmeringsspråk 🙂

Skapandet av smarta kontrakt och interaktion med TON

Så, låt oss anta att vi har samlat TON-klienten och Fift-tolken, som beskrivits ovan, och är bekanta med språket. Hur skapar man nu ett smart kontrakt? Detta beskrivs i filen HOWTO, som är bifogad källkoden.

Konton i TON

Som jag beskrev i översynen av TON, innehåller detta nätverk mer än en blockkedja – det finns en gemensam, så kallad "masterchain", samt ett godtyckligt antal ytterligare "workchains", identifierade med ett 32-bitarsnummer. Masterchain har identifieraren -1, utöver detta kan även en "grundläggande" workchain med identifieraren 0 användas. Varje workchain kan ha sin egen konfiguration. Inom varje workchain delas det internt upp i shardchains, men det är redan en implementeringsdetalj som man inte nödvändigtvis behöver hålla i åtanke.

Inom en workchain lagras många konton, som har sina egna identifierare account_id. För masterchain och den nollsta workchainen har de en längd på 256 bitar. Således skrivs identifieraren för kontot, till exempel, så här:

-1:8156775b79325e5d62e742d9b96c30b6515a5cd2f1f64c5da4b193c03f070e0d

Detta är det "råa" formatet: först identifieraren för workchain, sedan ett kolon, och identifieraren för kontot i hexadecimal form.

Dessutom finns det ett förkortat format – numret på workchainen och adressen till kontot kodas i binär form, en kontrollsumma läggs till och allt detta kodas i Base64:

Ef+BVndbeTJeXWLnQtm5bDC2UVpc0vH2TF2ksZPAPwcODSkb

Med denna formatkunskap kan vi begära det aktuella tillståndet för något konto via testklienten med kommandot

getaccount -1:8156775b79325e5d62e742d9b96c30b6515a5cd2f1f64c5da4b193c03f070e0d

Vi får ungefär ett sådant svar:

[ 3][t 2][1558746708.815218925][test-lite-client.cpp:631][!testnode] begär konto status för -1:8156775B79325E5D62E742D9B96C30B6515A5CD2F1F64C5DA4B193C03F070E0D
[ 3][t 2][1558746708.858564138][test-lite-client.cpp:652][!testnode] fick konto status för -1:8156775B79325E5D62E742D9B96C30B6515A5CD2F1F64C5DA4B193C03F070E0D med avseende på block (-1,8000000000000000,72355):F566005749C1B97F18EDE013EBA7A054B9014961BC1AD91F475B9082919A2296:1BD5DE54333164025EE39D389ECE2E93DA2871DA616D488253953E52B50DC03F och (-1,8000000000000000,72355):F566005749C1B97F18EDE013EBA7A054B9014961BC1AD91F475B9082919A2296:1BD5DE54333164025EE39D389ECE2E93DA2871DA616D488253953E52B50DC03F
konto status är (konto
  addr:(addr_std
    anycast:inga workchain_id:-1 address:x8156775B79325E5D62E742D9B96C30B6515A5CD2F1F64C5DA4B193C03F070E0D)
  storage_stat:(storage_info
    used:(storage_used
      cells:(var_uint len:1 value:3)
      bits:(var_uint len:2 value:539)
      public_cells:(var_uint len:0 value:0)) last_paid:0
    due_payment:inga)
  storage:(account_storage last_trans_lt:74208000003
    balance:(currencies
      grams:(nanograms
        amount:(var_uint len:7 value:999928362430000))
      other:(extra_currencies
        dict:hme_empty))
    state:(account_active
      (
        split_depth:inga
        special:inga
        code:(just
          value:(raw@^Cell 
            x{}
             x{FF0020DDA4F260D31F01ED44D0D31FD166BAF2A1F80001D307D4D1821804A817C80073FB0201FB00A4C8CB1FC9ED54}
            ))
        data:(just
          value:(raw@^Cell 
            x{}
             x{0000000D}
            ))
        library:hme_empty))))
x{CFF8156775B79325E5D62E742D9B96C30B6515A5CD2F1F64C5DA4B193C03F070E0D2068086C000000000000000451C90E00DC0E35B7DB5FB8C134_}
 x{FF0020DDA4F260D31F01ED44D0D31FD166BAF2A1F80001D307D4D1821804A817C80073FB0201FB00A4C8CB1FC9ED54}
 x{0000000D}

Vi ser strukturen som lagras i DHT för den angivna arbetskedjan. Till exempel, i fältet storage.balance finns det nuvarande saldot för kontot, i storage.state.code — koden för smartkontraktet, och i storage.state.data — dess aktuella data. Observera att databaslagringen i TON — Cell, celler — är hierarkisk, där varje cell kan ha både egna data och underliggande celler. Detta visas med indrag i de sista raderna.

Komplettering av smartkontraktet

Nu ska vi skapa en sådan struktur (den kallas BOC — bag of cells) med hjälp av språket Fift. Tack och lov behöver vi inte skriva smartkontraktet själva — i mappen crypto/block från arkivet med källkod finns det en fil new-wallet.fif, som hjälper oss att skapa en ny plånbok. Vi kopierar den till mappen med den samlade klienten (~\/liteclient-build, om du följde instruktionerna ovan). Innehållet i den har jag tidigare angett som ett exempel på kod i Fift.

Vi kör denna fil på följande sätt:

.\/crypto\/fift -I"\/crypto\/fift" new-wallet.fif

Här <source-directory> måste ersättas med sökvägen till de uppackade källorna (tyvärr kan symbolen „~“ inte användas här, en fullständig sökväg behövs). Istället för att använda nyckeln -I kan du definiera en miljövariabel FIFTPATH och placera denna sökväg i den.

Eftersom Fift startade vi med filnamnet new-wallet.fif, kommer det att köras och avslutas. Om filnamnet hoppar över kan du leka med tolkaren i interaktivt läge.

I konsolen efter körning bör det visas något liknande:

StateInit: x{34_}
 x{FF0020DDA4F260810200D71820D70B1FED44D0D31FD3FFD15112BAF2A122F901541044F910F2A2F80001D31F3120D74A96D307D402FB00DED1A4C8CB1FCBFFC9ED54}
 x{0000000055375F730EDC2292E8CB15C42E8036EE9C25AA958EE002D2DE48A205E3A3426B}

ny plånboksadress = -1 : 4fcd520b8fcca096b567d734be3528edc6bed005f6930a9ec9ac1aa714f211f2 
0f9PzVILj8yglrVn1zS-NSjtxr7QBfaTCp7JrBqnFPIR8nhZ
signeringsmeddelande: x{00000000}

Extern meddelande för initialisering är x{89FEE120E20C7E953E31546F64C23CD654002C1AA919ADD24DB12DDF85C6F3B58AE41198A28AD8DAF3B9588E7A629252BA3DB88F030D00BC1016110B2073359EAC3C13823C53245B65D056F2C070B940CDA09789585935C7ABA4D2AD4BED139281CFA1200000001_}
 x{FF0020DDA4F260810200D71820D70B1FED44D0D31FD3FFD15112BAF2A122F901541044F910F2A2F80001D31F3120D74A96D307D402FB00DED1A4C8CB1FCBFFC9ED54}
 x{0000000055375F730EDC2292E8CB15C42E8036EE9C25AA958EE002D2DE48A205E3A3426B}

B5EE9C724104030100000000D60002CF89FEE120E20C7E953E31546F64C23CD654002C1AA919ADD24DB12DDF85C6F3B58AE41198A28AD8DAF3B9588E7A629252BA3DB88F030D00BC1016110B2073359EAC3C13823C53245B65D056F2C070B940CDA09789585935C7ABA4D2AD4BED139281CFA1200000001001020084FF0020DDA4F260810200D71820D70B1FED44D0D31FD3FFD15112BAF2A122F901541044F910F2A2F80001D31F3120D74A96D307D402FB00DED1A4C8CB1FCBFFC9ED5400480000000055375F730EDC2292E8CB15C42E8036EE9C25AA958EE002D2DE48A205E3A3426B6290698B
(Sparat till filen new-wallet-query.boc)

Detta innebär att plånboken med identifieraren -1:4fcd520b8fcca096b567d734be3528edc6bed005f6930a9ec9ac1aa714f211f2 (eller, vilket är detsamma, 0f9PzVILj8yglrVn1zS-NSjtxr7QBfaTCp7JrBqnFPIR8nhZ) har skapats framgångsrikt. Den tillhörande koden kommer att finnas i filen new-wallet-query.boc, dess adress — i new-wallet.addr, och den privata nyckeln — i new-wallet.pk (var försiktig — att köra skriptet igen kommer att skriva över dessa filer).

Självklart vet TON-nätverket ännu inte om denna plånbok, den lagras bara i dessa filer. Nu måste den laddas upp till nätverket. Problemet är att för att skapa ett smart kontrakt måste en avgift betalas, och saldot på ditt konto är för närvarande noll.

I driftläge kan detta problem lösas genom att köpa gram på en börs (eller överföra från en annan plånbok). Just nu finns det en speciell smart kontrakt i testläge där man kan be om upp till 20 gram helt gratis.

Att skapa en begäran till ett annat smart kontrakt

Begäran till smart kontraktet som ger bort gram så här gör vi. I samma mapp crypto/block hittar vi filen testgiver.fif:

// "testgiver.addr" file>B 256 B>u@ 
0x8156775b79325e5d62e742d9b96c30b6515a5cd2f1f64c5da4b193c03f070e0d
dup constant wallet_addr ."Test giver address = " x. cr

0x4fcd520b8fcca096b567d734be3528edc6bed005f6930a9ec9ac1aa714f211f2
constant dest_addr

-1 constant wc
0x00000011 constant seqno

1000000000 constant Gram
{ Gram swap */ } : Gram*/

6.666 Gram*/ constant amount

// b x --> b'  ( serializes a Gram amount )
{ -1 { 1+ 2dup 8 * ufits } until
  rot over 4 u, -rot 8 * u, } : Gram, 

// create a message (NB: 01b00.., b = bounce)
<b b{010000100} s, wc 8 i, dest_addr 256 u, amount gram, 0 9 64 32 + 1+ "gift" $, b>
<b seqno 32 u, 1 8 swap ref, b>
dup ."omslutande meddelande: " <s csr. cr
<b b{1000100} s, wc 8 i, wallet_addr 256 u, 0 gram, b{00} s,
 swap <s b>
dup ."resulterande externa meddelande: " <s csr. cr
2 boc+>B dup Bx. cr
"plånbok-fråga.boc" B&gt;fil

Den sparar vi också i mappen med den sammanställda klienten, men vi ändrar den femte raden — innan raden "constant dest_addr". Vi byter ut den mot adressen till den plånbok som du skapade tidigare (fullständig, icke-förkortad). Du behöver inte skriva "-1:" i början, istället sätter du "0x" i början.

Du kan också ändra raden 6.666 Gram* / konstant mängd — det är mängden i gram som du begär (högst 20). Även om du anger ett heltal, lämna decimalpunkten.

Till sist behöver vi justera raden 0x00000011 konstant seqno. Det första numret här är det aktuella sekvensnumret som lagras på kontot som utfärdar gram. Var får man det ifrån? Som nämnts ovan, starta klienten och utför:

last
getaccount -1:8156775b79325e5d62e742d9b96c30b6515a5cd2f1f64c5da4b193c03f070e0d

I slutet av smartkontraktets data kommer det att finnas

...
x{FF0020DDA4F260D31F01ED44D0D31FD166BAF2A1F80001D307D4D1821804A817C80073FB0201FB00A4C8CB1FC9ED54}
 x{0000000D}

Numret 0000000D (du kommer att ha ett större) är sekvensnumret som måste sättas in i testgiver.fif.

Det är allt, spara filen och kör (. /crypto/fift testgiver.fif). Utgången kommer att ge filen wallet-query.boc. Detta är det genererade problemet till ett annat smartkontrakt — begäran "översätt så många gram till ett visst konto".

Med hjälp av klienten laddar vi upp det till nätverket:

> sendfile wallet-query.boc
[ 1][t 1][1558747399.456575155][test-lite-client.cpp:577][!testnode]    skickar förfrågan från filen wallet-query.boc
[ 3][t 2][1558747399.500236034][test-lite-client.cpp:587][!query]   extern meddelandestatus är 1

Om vi nu anropar last, och sedan begär statusen för kontot som vi bad om gram, bör vi se att dess sekvensnummer har ökat med ett — det betyder att det har skickat pengar till vårt konto.

Det sista steget - vi laddar upp koden för vår plånbok (saldo är redan påfyllt, men utan smartkontraktkod kan vi inte hantera den). Utför sendfile new-wallet-query.boc — och allt klart, du har en egen plånbok på TON-nätverket (även om det bara är en testversion).

Skapa utgående transaktioner

För att överföra pengar från saldot på det skapade kontot finns det en fil crypto/block/wallet.fif, som också måste placeras i mappen med den ihopsatta klienten.

På samma sätt som de tidigare stegen måste du justera summan du överför, mottagarens adress (dest_addr) och sekvensnumret för din plånbok (det är 1 efter plånbokens initiering och ökar med 1 efter varje utgående transaktion - du kan se det genom att begära statusen för ditt konto). För tester kan du använda, till exempel, min plånbok — 0x4fcd520b8fcca096b567d734be3528edc6bed005f6930a9ec9ac1aa714f211f2.

Vid körning (. /crypto/fift wallet.fif) kommer skriptet att ta adressen för din plånbok (därifrån du överför) och dess privata nyckel från filerna new-wallet.addr och new-wallet.pk, och det resulterande meddelandet kommer att spelas in i new-wallet-query.boc.

Som tidigare, för att genomföra transaktionen direkt, anropar vi sendfile new-wallet-query.boc i klienten. Efter detta får vi inte glömma att uppdatera blockkedjans tillstånd (last) och kontrollerar att balansen och seqno för vår plånbok har ändrats (getaccount).

Det är allt, nu kan vi skapa smarta kontrakt i TON och skicka förfrågningar till dem. Som vi ser har den nuvarande funktionaliteten redan tillräckligt med kapacitet för att till exempel skapa en mer användarvänlig plånbok med grafiskt gränssnitt (även om det förväntas bli tillgängligt som en del av meddelandeappen).

Endast registrerade användare kan delta i omröstningen. Logga in, tack.

Är du intresserad av att fortsätta artiklarna om analysen av TON, TVM, Fift?

• Ja, jag väntar på att artikelserien med en allmän översikt av TON ska avslutas.

• Ja, jag skulle vilja läsa mer om språket Fift.

• Ja, jag vill veta mer om TON Virtual Machine och assemblern för den.

• Nej, jag är inte intresserad av något av detta.

39 användare har röstat. 12 användare avstod.

Vad tycker du om Telegrams planer på att lansera TON?

• Jag har stora förhoppningar på detta projekt.

• Jag följer bara intresserad dess utveckling.

• Jag är skeptisk, jag tvivlar på dess framgång.

• Jag tenderar att betrakta denna initiativ som misslyckad och onödig för allmänheten.

47 användare har röstat. 12 användare har avstått.

Källa: habr.com