Среда выполнения контрактов

Среда выполнения контрактов Savitri исполняет смарт-контракты в изолированной среде с измерением газа, изоляцией хранилища и генерацией событий.

Поток выполнения

Contract Call TX arrives
    │
    ▼
BaseContract validation
    │ check paused, owner, reserved slots
    ▼
Gas Meter initialization
    │ gas_limit from TX fee
    ▼
ContractStorage setup
    │ load contract state, init cache
    ▼
Function dispatch
    │ match function_selector → handler
    ▼
Execution (with gas tracking)
    │ SLOAD, SSTORE, events, calls
    ▼
Result
    ├── Success → commit storage, emit events
    └── Failure → revert all changes

BaseContract

Все контракты расширяют BaseContract. Слоты 0–99 зарезервированы:

Слот	Поле	Размер	Описание
0	owner	32 байта	Адрес владельца контракта
1	version	u64	Версия контракта
2	governance_hook	bool	Интеграция с управлением включена
3	fee_hook	bool	Пользовательская логика комиссий включена
4	paused	bool	Состояние паузы контракта
5–99	Зарезервировано	-	Для будущего использования

Функции BaseContract

Функция	Доступ	Описание
owner()	Публичный	Получить владельца контракта
transfer_ownership(new_owner)	Только владелец	Передать право собственности
version()	Публичный	Получить версию контракта
upgrade(new_version)	Только владелец	Обновить контракт
pause()	Только владелец	Приостановить все операции
unpause()	Только владелец	Возобновить операции

Измерение газа

Стоимость газа

Операция	Газ	Описание
SLOAD	100	Чтение хранилища
SSTORE (новое)	20 000	Запись в хранилище (пустой слот)
SSTORE (обновление)	5 000	Запись в хранилище (существующий слот)
CALL	2 300	Межконтрактный вызов
CREATE	32 000	Развёртывание контракта
TRANSFER	300	Перевод токена
LOG	375	Генерация события (базовая)
LOG_TOPIC	375	За каждую дополнительную тему
LOG_DATA	8	За каждый байт данных события
CALLDATA	16	За каждый байт данных вызова

Пакетный учёт

Счётчик газа использует пакетный учёт (100 операций на пакет) для снижения накладных расходов. Газ фиксируется пакетами, а не за каждую операцию.

Лимит газа

Лимит газа вычисляется из комиссии транзакции:

gas_limit = tx.fee / gas_price

Если газ заканчивается во время выполнения, вся транзакция откатывается.

Хранилище контракта

Модель на основе слотов

Каждый контракт имеет независимое хранилище типа ключ-значение, где ключами являются номера слотов u64, а значениями — 32-байтовые массивы.

Вычисление слотов

Для маппингов слоты вычисляются с использованием Keccak256 для предотвращения коллизий:

// Simple value
slot = FIXED_SLOT_NUMBER

// Mapping (address → value)
slot = keccak256(address || base_slot)[0..8] as u64

// Nested mapping (address → address → value)
inner = keccak256(outer_key || base_slot)
slot = keccak256(inner_key || inner)[0..8] as u64

Дерево Меркла

Хранилище контракта поддерживает дерево Меркла для генерации доказательств состояния.

Система событий

Контракты генерируют события для внешних потребителей:

pub struct CustomEvent {
    pub event_type: String,    // e.g., "Transfer", "Approval"
    pub topics: Vec<Vec<u8>>,  // indexed fields
    pub data: Vec<u8>,         // non-indexed data
}

Стандартные события (из BaseContract):

• OwnershipTransferred(old_owner, new_owner)
• ContractUpgraded(old_version, new_version)
• Paused(by)
• Unpaused(by)

Развёртывание контрактов

1. Create DeployTransaction (to = None, data = bytecode)
2. Assign contract address (derived from deployer + nonce)
3. Initialize BaseContract (set owner, version)
4. Run contract constructor (initialize function)
5. Store ContractInfo in CF_CONTRACTS
6. Emit ContractDeployed event

Вызовы контрактов

1. Parse function_selector from TX data
2. Load contract from CF_CONTRACTS
3. Check BaseContract state (not paused, etc.)
4. Initialize GasMeter with gas_limit
5. Execute function with ContractStorage
6. If success: commit storage changes, deduct gas
7. If failure: revert all changes

Интерпретатор EVM

Модуль evm_interpreter обеспечивает базовое выполнение байткода EVM для совместимости с контрактами Ethereum. Это позволяет развёртывать контракты, скомпилированные на Solidity, в сети Savitri.

Мониторинг памяти

Модуль memory_monitor отслеживает использование памяти во время выполнения для предотвращения DoS-атак:

• Лимиты памяти на контракт
• Отслеживание выделений памяти
• Автоматическое завершение при превышении лимитов

Параллельное выполнение

Модуль parallel обеспечивает параллельное выполнение контрактов для независимых транзакций:

• Анализ зависимостей между транзакциями
• Обнаружение конфликтов в слотах хранилища
• Параллельное выполнение неконфликтующих транзакций
• Последовательное выполнение в качестве запасного варианта для конфликтующих транзакций

Трассировка контрактов

Модуль tracing предоставляет трассировку выполнения для отладки:

• Пошаговый журнал выполнения
• Отслеживание чтения/записи хранилища
• Потребление газа на каждую операцию
• Журнал генерации событий