INT主网4.0智能合约——WASM 篇

INT主网4.0兼容EVM和WASM这两种虚拟机，本篇文章为大家介绍在INT主网4.0中开发中的WASM相关问题。

什么是WASM？

WASM，全称为WebAssembly，是一种新的编码方式，可以在现代浏览器中运行。作为一种低级的类汇编语言，WASM具有紧凑的二进制格式，可以接近原生的性能运行，并为诸如C/C++等语言提供一个编译目标，以便它们可以在Web上运行。同时，WASM也是W3CWebAssemblyCommunityGroup开发的web浏览器的标准，获得了各大主要浏览器厂商的积极支持。

对于网络平台而言，WASM提供了一条途径，使得以各种语言编写的代码都可以以接近原生的速度在Web中运行。谷歌、苹果、微软三大竞争公司同时支持WASM作为中间代码,所有其他语言(c,c++,java)编写的程序都可以编程成WASM字节码的程序，在这种情况下，以前无法以此方式运行的客户端软件都可以在Web中运行了。INT选择兼容WASM的原因？

Wintermute黑客地址现为3Crv第三大持有者，当前还持有近7000枚ETH和多种ERC-20代币:9月20日消息，被Etherscan标记为Wintermute黑客的钱包地址当前持有6,927枚以太坊，约合逾944万美元。另外，该钱包还持有671.24枚WBTC（约合1300万美元）、逾397万枚USDP、1,789,602枚SomniumSpaceCubes代币CUBE（约合234万美元）、59,407枚MapleToken代币MPL（约合118万美元）、近102万枚CRV（约合99万美元）、逾217万枚YGG（约合83万美元）等超70种ERC-20代币，这些代币当前总价值为3825万美元。另外，在今日13:39，该地址在CurveDAI/USDC/USDT池中通过添加流动性获得111,953,508枚3Crv。当前该地址是3Crv第三大持有者。

此前，Wintermute创始人兼首席执行官Evgeny Gaevoy称，Wintermute在DeFi黑客攻击中损失1.6亿美元，服务会在未来几日中断后恢复正常。[2022/9/20 7:08:48]

对于INT的开发人员而言，WASM有着诸多对开发者友好的特点：

Integrated Ventures与Compute North签署了一份为期5年的加密货币挖矿服务托管合同:金色财经报道，Integrated Ventures与Compute North签署了一份为期5年的加密货币挖矿服务托管和托管合同，Integrated Ventures 的首席执行官Steve Rubakh称，从7 月 15 日开始，Integrated Ventures 计划开始向位于德克萨斯州Wolf Hollow的Compute North 最新设施运送最近从比特大陆购买的1575台S19J Pro矿机。

Integrated预计将在8月中旬完成全面部署。在NE、TX和PA的3个托管地点之间，公司预计将有超过3,000名矿工在线，使用超过10MW的电力。完成这5MW托管交易并满足存款要求，Integrated能够从BHP Capital获得一笔50万美元的股权融资。[2022/7/6 1:56:02]

首先，WASM采用二进制编码，在程序执行过程中的性能表现优越；

GMO Internet财报：Q1加密业务营利同比增长843％至3695万美元:GMO Internet于5月12日公布了2021年1月至3月的财报。根据财报数据，加密资产业务的营业利润同比增长843％至40.2亿日元（约3695万美元）。加密货币业务收入增长了377％，达到68亿日元（约6251万美元）。加密交易所业务收入为54亿日元，加密挖矿业务收入为13亿日元。GMO Internet强调加密业务“进入了全面的收获季节”。GMO Internet董事长兼总裁Masatoshi Kumagai对加密货币的未来前景表示看涨，还对NFT业务寄予了很高的期望。（JP.Cointelegraph）[2021/5/12 21:53:30]

其次，就存储成本而言，相对于文本格式，二进制编码的文本占用的存储空间更小，可以有效地降低存储成本；

声音 | 上海报业集团党委副书记：随着区块链等发展和应用，金融业正大步迈向FinTech时代:金色财经报道，11月27日，以“人工智能与金融创新”为主题的2019金融发展高峰论坛在上海举办。上海报业集团党委副书记、副社长、总经理陈启伟致欢迎辞表示，随着大数据、云计算、区块链、人工智能、移动互联等新一代信息技术的发展和应用，金融业正大步迈向FinTech时代。以银行为核心的传统金融业是人工智能较现实的落地场景之一，传统银行纷纷开展金融科技创新，信息化、数字化、智能化已经普遍成为各家银行发展的目标。[2019/11/28]

最后，WASM支持的多语言使我们可以使用C/C++/RUST/Go等多种语言编写智能合约并编译成WASM格式的字节码，也就是说INT可以兼容所有用c,c++等高级语言编写的程序，INT的应用层生态将会更加丰富，想要参与INT生态建设也会变成一件更加容易的事情，开发人员的学习成本会变得非常低。

另外WASM字节码既可以编译成机器码后执行，又可以使用解释器直接执行,兼容性和性能两者兼有，选择了WASM，可以依托WebAssembly生态,为INT获得更多的发展可能性。

INT基于WASM做出哪些创新？

1）Gas手续费的收取：

INT从Ethereum吸取经验教训，并根据需要对WASM执行的每条指令收费。当合同执行的GAS费达到调用者给出的限额时，WASM虚拟机自动终止合同的继续执行。

2）系统调用接口：

WASM模块支持引入其他的WASM模块以调用其中的函数，INT提供几类的系统调用接口：

Libc标准库部分接口：主要是与内存操作相关的函数，如malloc和free。因为WASM虚拟机作为WASM合约执行的宿主环境，需要对合约运行的虚拟内存进行分配与管理；

区块链相关接口：为方便WASM合约方便访问区块链相关信息，INT提供了存储读写、账户转账、事件触发、交易信息等接口；

Library：主要是提供了BigInt和json操作函数，方便合约开发者的编写；

3）内存管理：

WebAssembly提供了内存管理来处理字符串及其他复杂数据类型，内存在WASM的定义下，是一个随着时间增长的字节数组。

所以，INT的WASM虚拟机在执行合约前，会根据合约导入的内存，为其创建内存实例，并初始化对应的data数据段内容。

具体实现上，INT采用了Buddy伙伴算法来管理WASM合约的运行内存，默认的初始内存大小为64KB，最大可增长到256KB。

4）简化合约开发：

合约作为区块链体系的商业载体，具有区块链的应用价值。所以在合约开发方面，INT一直在努力降低开发门槛，简化开发流程，让更多的项目或企业可以将业务应用迁移到INT系统中来。

当然，WASM作为正在发展中的技术，除了有诸多的好处之外，也给开发工作带来了一定的难度。

在内部的合约开发测试过程中，我们发现在引入了WASM虚拟机后发生了内存泄漏。由于INT的底层架构是使用go语言来实现的，当合约通过系统调用接口访问底层native方法时，底层方法返回的数据保存在WASM的线性内存中，由于这个内存并不是开发者通过malloc分配的，所以会经常忘记调用free来释放，造成内存泄漏。加上底层限制了一个合约可以使用的内存上限是256KB，所以会造成功能复杂的合约，最后由于超出内存上限而执行失败。INT的开发人员在SDK中采用RAII和SharedPtr方式，不再暴露原始的内存地址，而是返回栈上的临时对象，最终解决了内存泄漏的问题。

本期很高兴为大家介绍了INT主网4.0的智能合约运用到的WASM虚拟机的相关问题，INT的开发人员正在进行积极的主网4.0开发工作，期待后面可以为大家带来更多4.0的技术性文章。

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