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 W3C WebAssembly Community Group（其中包括 Google、Mozilla 和其他浏览器）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？

对于INT的开发人员而言，WASM有着诸多对开发者友好的特点：

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；

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；

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Web Assembly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：

Web Assembly 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。