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TVM 初始化

信息

为了更好理解这一页的内容，强烈建议熟悉 TL-B 语言。

TVM 在普通和/或其他交易的 Compute Phase 调用。

初始状态​

在执行智能合约之前，初始化 TVM 的新实例如下：

  • 使用从智能合约的 code 部分创建的cell切片初始化原始 cc（当前continuation）。如果账户处于冻结或未初始化状态，必须在传入消息的 init 字段中提供代码。

  • cp（当前 TVM codepage）设置为默认值，即 0。如果智能合约想使用另一个 TVM codepage x，则必须在其代码的第一条指令中使用 SETCODEPAGE x 切换到该codepage。

  • 按照 Credit Phase 的结果初始化 gas 值（ gas 限制）。

  • 计算 libraries（库 context）。下文描述。

  • stack 初始化过程取决于引发交易的事件，其内容在下文描述。

  • 控制寄存器 c0（返回 continuation ）由带有参数 0 的特殊 continuation ec_quit 初始化。执行此 continuation 将导致 TVM 以 exit code 0 终止。

  • 控制寄存器 c1（备用返回 continuation ）由带有参数 1 的特殊 continuation ec_quit 初始化。当调用时，它导致 TVM 以 exit code 1 终止。请注意， exit code 0 和 1 都被视为 TVM 的成功终止。

  • 控制寄存器 c2（异常处理程序）由特殊 continuation ec_quit_exc 初始化。调用时，它从栈顶获取整数（等于异常编号）并以等于该整数的 exit code 终止 TVM。这样， 默认情况下，所有异常都以等于异常编号的 exit code 终止智能合约执行。

  • 控制寄存器 c3（代码字典）由类似于上述 cc（当前 continuation ）的智能合约代码的cell初始化。

  • 控制寄存器 c4（持久数据的根）由智能合约的持久数据初始化，存储在其 data 部分中。如果账户处于冻结或未初始化状态，必须在传入消息的 init 字段中提供数据。请注意，智能合约的持久数据不需要在其全部加载，而是加载根，当引用从根仅在访问时加载时，TVM 可能加载其他cell，从而提供一种虚拟内存形式。

  • 控制寄存器 c5（动作的根）由空cell初始化。TVM 的“输出动作”原语，如 SENDMSG，在此寄存器中累积 输出动作（例如，出站消息），以在智能合约成功终止后执行。其序列化的 TL-B 方案如下下文描述。

  • 控制寄存器 c7（临时数据的根）初始化为元组，其结构如下下文描述。

库 context​

智能合约的 库 context（库环境）是将 256 位cell（表示）哈希映射到相应cell本身的哈希映射。在执行智能合约期间访问外部cell引用时，会在库环境中查找所引用的cell，并通过找到的cell透明地替换外部cell引用。

调用智能合约的库环境计算如下：

  1. 取当前主链状态的当前工作链的全局库环境。
  2. 然后，它由智能合约的本地库环境增强，存储在智能合约状态的 library 字段中。仅考虑 256 位密钥等于相应值cell的哈希。如果密钥同时存在于全局和本地库环境中，则本地环境在合并中占优势。
  3. 最后，由传入消息的 init 字段（如果有）的 library 字段增强。请注意，如果账户处于冻结或未初始化状态，则消息的 library 字段将覆盖先前步骤中的本地库环境。消息库的优先级低于本地和全局库环境。

为 TVM 创建共享库的最常见方式是在主链中发布对库的根cell的引用。

堆栈​

TVM 栈的初始化在 TVM 的初始状态形成之后进行，具体取决于引发交易的事件：

  • 内部消息
  • 外部消息
  • tick-tock
  • 拆分准备
  • 合并安装

始终推送到栈的最后一个项是 函数选择器，它是一个用于标识引发交易的事件的 Integer。

内部消息​

在内部消息的情况下，栈通过按以下方式推送到智能合约的 main() 函数的参数来初始化：

  • 将智能合约的余额 b（将入站消息的值记入后的余额）作为 nanotons 的 Integer 金额传递。
  • 将入站消息 m 的余额 bm 作为 nanotons 的 Integer 金额传递。
  • 将入站消息 m 作为包含类型 Message X 的序列化值的cell传递，其中 X 是消息体的类型。
  • 将入站消息的主体 mb，等于字段主体 m 的值，并作为cell片传递。
  • 函数选择器 s，通常等于 0。

之后，智能合约的代码，即其初始值 c3，将被执行。根据 s，它选择正确的函数来处理函数的其余参数，然后终止。

外部消息​

入站外部消息的处理类似于上述内部消息，但有以下修改：

  • 函数选择器 s 设置为 -1。
  • 入站消息的余额 bm 总是为 0。
  • 初始的当前 gas 限制 gl 总是为 0。但是，初始 gas 信用 gc > 0。

智能合约必须以 gc = 0 或 gr ≥ gc 终止；否则，交易及其中包含的块将无效。建议块候选人的验证者或 collator 绝不能包含处理无效的外部传入消息的交易。

Tick 和 Tock​

在 tick 和 tock 交易的情况下，栈通过按以下方式推送到智能合约的 main() 函数的参数来初始化：

  • 将当前账户的余额 b 作为 nanotons 的 Integer 金额传递。
  • 将当前账户在主链内的 256 位地址作为无符号 Integer 传递。
  • 对于 Tick 交易，传递的整数等于 0；对于 Tock 交易，传递的整数等于 -1。
  • 函数选择器 s，等于 -2。

拆分准备​

在拆分准备交易的情况下，栈通过按以下方式推送到智能合约的 main() 函数的参数来初始化：

  • 将当前账户的余额 b 作为 nanotons 的 Integer 金额传递。
  • 包含 SplitMergeInfo 的 Slice。
  • 当前账户的 256 位地址。
  • 兄弟账户的 256 位地址。
  • 0 ≤ d ≤ 63，表示当前账户和兄弟账户地址不同的唯一位的位置。
  • 函数选择器 s，等于 -3。

合并安装​

在合并安装交易的情况下，栈通过按以下方式推送到智能合约的 main() 函数的参数来初始化：

  • 当前账户的余额 b（已与兄弟账户的 nanotons 余额合并）作为 nanotons 的 Integer 金额传递。
  • 从入站消息 m 中获取的兄弟账户的余额 b' 作为 nanotons 的 Integer 金额传递。
  • 由合并准备交易自动生成的兄弟账户的消息 m。其 init 字段包含兄弟账户的最终状态。将消息作为包含类型 Message X 的序列化值的cell传递，其中 X 是消息体的类型。
  • 由兄弟账户表示的状态，由 StateInit 表示。
  • 包含 SplitMergeInfo 的 Slice。
  • 当前账户的 256 位地址。
  • 兄弟账户的 256 位地址。
  • 0 ≤ d ≤ 63，表示当前账户和兄弟账户地址不同的唯一位的位置。
  • 函数选择器 s，等于 -4。

控制寄存器 c5​

智能合约的 输出动作 被累积在存储在控制寄存器 c5 中的cell中：cell本身包含列表中的最后一个动作和对先前动作的引用，从而形成一个链接列表。

该列表也可以序列化为类型 OutList n 的值，其中 n 是列表的长度：

out_list_empty$_ = OutList 0;

out_list$_ {n:#}
  prev:^(OutList n)
  action:OutAction
  = OutList (n + 1);

out_list_node$_
  prev:^Cell
  action:OutAction = OutListNode;

可能动作的列表包括：

  • action_send_msg — 用于发送出站消息
  • action_set_code — 用于设置操作码
  • action_reserve_currency — 用于存储代币集合
  • action_change_library — 用于更改库

如下所述，可以从这些操作中得到的 TL-B 方案：

action_send_msg#0ec3c86d
  mode:(## 8) 
  out_msg:^(MessageRelaxed Any) = OutAction;
  
action_set_code#ad4de08e
  new_code:^Cell = OutAction;
  
action_reserve_currency#36e6b809
  mode:(## 8)
  currency:CurrencyCollection = OutAction;

libref_hash$0
  lib_hash:bits256 = LibRef;
libref_ref$1
  library:^Cell = LibRef;
action_change_library#26fa1dd4
  mode:(## 7) { mode <= 2 }
  libref:LibRef = OutAction;

控制寄存器 c7​

控制寄存器 c7 包含临时数据的根，其形式为元组，由包含一些基本区块链 context 数据的 SmartContractInfo 类型组成，例如时间、全局配置等。以下是其 TL-B 方案的描述：

smc_info#076ef1ea
  actions:uint16 msgs_sent:uint16
  unixtime:uint32 block_lt:uint64 trans_lt:uint64 
  rand_seed:bits256 balance_remaining:CurrencyCollection
  myself:MsgAddressInt global_config:(Maybe Cell) = SmartContractInfo;

此元组的第一个组件是一个 Integer 值，始终等于 0x076ef1ea，然后是 9 个命名字段：

字段类型描述
actionsuint16初始值为0，但每当由非 RAW 输出动作原语安装输出动作时递增一次
msgs_sentuint16发送的消息数量
unixtimeuint32Unix 时间戳（秒）
block_ltuint64代表此账户上一块的 逻辑时间。更多关于逻辑时间的信息
trans_ltuint64代表此账户上一笔交易的 逻辑时间
rand_seedbits256从块的 rand_seed、账户地址、正在处理的传入消息的哈希（如果有的话）和交易逻辑时间 trans_lt 开始确定性地初始化
balance_remainingCurrencyCollection智能合约的剩余余额
myselfMsgAddressInt此智能合约的地址
global_config(Maybe Cell)包含有关全局配置的信息

请注意，在即将到

参阅​