合约开发，Native SDK

开发

每个 Program 实际是 fn entrypoint(input: *mut u8) -> u64 程序。输入内容是 bytes。内容是序列化的 program id, accounts, instruction data。

Program 与链交互的的两种途径：

内存读写 accounts 的 data
调用 syscall：主要是获取一些全局状态、打印 log、进行密码学操作、以及发起 CPI

Solana Program Crate （导入名称为 sonala_program ）提供一些 syscall 的封装，以及对 accounts data 的序列化反序列化函数。

基于 Solana Program Crate，实现了 Solana Program Library, 类似于 OpenZepplin，实现了一些 Token, Swap, Stake, Governance 等常见的应用。相当于官方合约。

Anchor 是抽象级别更好的开发框架。通过一些宏封装了 Solana Program 的代码。同时也包装 Solana Program Library 了中的一些常用实现。Anchor 通过规范的 IDL 可以生成 CPI 调用 / Client 调用的代码。实现类似 Solidity 中 ABI 文件的效果。

Solana Program (Native SDK)

代码：https://github.com/solana-labs/solana/tree/master/sdk/program

提供了 entrypoint! 宏完成一些反序列化工作，将程序入口变成如下定义：

entrypoint!(process_instruction);

pub fn process_instruction(
    program_id: &Pubkey,
    accounts: &[AccountInfo],
    instruction_data: &[u8],
) -> ProgramResult {
    msg!("Hello world");
    Ok(())
}

其中 accounts 是 AccountInfo 的数组。每个 AccountInfo 定义如下：

/// Account information
#[derive(Clone)]
#[repr(C)]
pub struct AccountInfo<'a> {
    /// Public key of the account
    pub key: &'a Pubkey, 
    /// The lamports in the account.  Modifiable by programs.
    pub lamports: Rc<RefCell<&'a mut u64>>,
    /// The data held in this account.  Modifiable by programs.
    pub data: Rc<RefCell<&'a mut [u8]>>,
    /// Program that owns this account
    pub owner: &'a Pubkey,
    /// The epoch at which this account will next owe rent
    pub rent_epoch: Epoch,
    /// Was the transaction signed by this account's public key?
    pub is_signer: bool,
    /// Is the account writable?
    pub is_writable: bool,
    /// This account's data contains a loaded program (and is now read-only)
    pub executable: bool,
}

其中 pubkey, is_signer, is_writable 是构造交易时用户传入的。其他信息是虚拟机执行时补充的内容。这部分用户传入的 Account 数据也常称为 AccountMeta，在 CPI 时会经常使用。

#[repr(C)]
#[derive(Debug, Default, PartialEq, Eq, Clone, Serialize, Deserialize)]
pub struct AccountMeta {
    /// An account's public key.
    pub pubkey: Pubkey,
    /// True if an `Instruction` requires a `Transaction` signature matching `pubkey`.
    pub is_signer: bool,
    /// True if the account data or metadata may be mutated during program execution.
    pub is_writable: bool,
}

AccountInfo 是 Solana 合约最常见的交互对象。常用方法：

signer_key()：签名则返回 pubkey，未签名则返回 None
unsigned_key()：直接返回 pubkey
lamports()：返回余额
data_len(): 返回数据的长度
data_is_empty()：数据是否为空
try_borrow_data()：获取 data 的引用
try_borrow_mut_data() ：获取 data 的可变引用
realloc()：重新分配 data 大小（本质是修改 len，指针不变）
assign()：修改 owner program id
deserialize_data()：反序列化数据
serialize_data()：序列化数据

Pubkey 实际就是 [u8; 32]，也封装了一些常用方法：

create_with_seed 计算 PDA 地址
find_program_address 计算 PDA 地址及 bump

CPI 通过 invoke, invoke_signed 等方法。

pub fn invoke(instruction: &Instruction, account_infos: &[AccountInfo]) -> ProgramResult {
    invoke_signed(instruction, account_infos, &[])
}

pub fn invoke_signed(
    instruction: &Instruction,
    account_infos: &[AccountInfo],
    signers_seeds: &[&[&[u8]]],
) -> ProgramResult;

// error 定义见 program_error.rs
pub type ProgramResult = ResultGeneric<(), ProgramError>;

set_return_data, get_return_data 设置和获取返回值（最大不超过 1k）

pub fn set_return_data(data: &[u8]);
pub fn get_return_data() -> Option<(Pubkey, Vec<u8>)>;

Instruction 定义如下：

#[wasm_bindgen]
#[derive(Debug, PartialEq, Eq, Clone, Serialize, Deserialize)]
pub struct Instruction {
    /// Pubkey of the program that executes this instruction.
    #[wasm_bindgen(skip)]
    pub program_id: Pubkey,
    /// Metadata describing accounts that should be passed to the program.
    #[wasm_bindgen(skip)]
    pub accounts: Vec<AccountMeta>,
    /// Opaque data passed to the program for its own interpretation.
    #[wasm_bindgen(skip)]
    pub data: Vec<u8>,
}

system_instruction.rs 中实现了许多构造 System Program Instruction 的工具函数。SPL 库中也通常会通过 instruction.rs 文件提供构造 Instruction 的函数。

Solana 实用学习笔记 (3) - Native SDK 合约开发

开发

Solana Program (Native SDK)