Neo虚拟机怎么实现

这篇“Neo虚拟机怎么实现”文章的知识点大部分人都不太理解，所以小编给大家总结了以下内容，内容详细，步骤清晰，具有一定的借鉴价值，希望大家阅读完这篇文章能有所收获，下面我们一起来看看这篇“Neo虚拟机怎么实现”文章吧。

框架

虚拟机所处的位置

在框架图中，我们可以看出Virtual Machine有以下作用

1. 读取Opcode（smart contract），在Execution Engine中执行

2. Execution Engine可以进行逻辑运算

3. Interop Service可以调用External Data

4. 系统调用（OP_SYSCALL）可以访问区块链账本的信息

下面我们先看一下虚拟机如何读取Opcode。

VM对象关系

关键的几个对象

1. Execution Engine：执行引擎

2. Execution Context：执行上下文

3. Stack Item：堆栈的一条数据

4. Crypto：C#的加密库

执行引擎

1. IScriptTable里面存贮了AppCall命令可以调用的其他contract的代码，这一块需要研究一下区块链的实现，这个以后再仔细研究。

2. InteropService专门用来响应SYSCALL，具体有哪些是系统调用，用来干什么的，后面通过例子再来说明。

3. InvocationStack是调用栈，传入参数，调用其他合约都会有一个新的调用栈

4. EvaluationStack是计算栈，用来执行操作

5. AltStack是备用栈，计算栈算出的中间结果可以保存在备用栈

执行上下文 

每个变量都蛮好理解的，重点是下面看看怎么用的。

vm代码执行流程

1. 构造，此时可以传入script container，script table，后面我们看看在区块链上这些都是从哪里来的，这里只专注于vm的执行流程，暂且不深究了。
   2.加载.avm，avm是编译器编译出来的一串数字，通过engine.LoadScript可以加载。

2. execute开始执行, 下面看一下代码

   public void Execute()         {             State &= ~VMState.BREAK;             while (!State.HasFlag(VMState.HALT) && !State.HasFlag(VMState.FAULT) && !State.HasFlag(VMState.BREAK))                 StepInto();         }

 public void StepInto()         {             if (InvocationStack.Count == 0) State |= VMState.HALT;             if (State.HasFlag(VMState.HALT) || State.HasFlag(VMState.FAULT)) return;             OpCode opcode = CurrentContext.InstructionPointer >= CurrentContext.Script.Length ? OpCode.RET : (OpCode)CurrentContext.OpReader.ReadByte();             try             {                 ExecuteOp(opcode, CurrentContext);             }             catch             {                 State |= VMState.FAULT;             }         }

看一下这行代码，OpCode opcode = CurrentContext.InstructionPointer >= CurrentContext.Script.Length ? OpCode.RET : (OpCode)CurrentContext.OpReader.ReadByte();

1. 代码执行完了以后，插入OpCode.RET

2. 如果不是RET，则read一个字节的opcode

ExecuteOp函数就是具体的执行OpCode的语义，我们通过一个例子来说明

具体的一个例子

还是上次的那个代码

using Neo.SmartContract.Framework; using Neo.SmartContract.Framework.Services.Neo; public class Sum : SmartContract {     public static int Main(int a, int b)     {         return a + b;     } }

测试虚拟机的代码

using System; using System.IO; using System.Linq; using Neo; using Neo.VM; using Neo.Cryptography; namespace ConsoleApplication1 {     class Program     {         static void Main(string[] args)         {             var engine = new ExecutionEngine(null, Crypto.Default);             engine.LoadScript(File.ReadAllBytes(@"C:\……\Test1.avm"));              using (ScriptBuilder sb = new ScriptBuilder())             {                 sb.EmitPush(4); // 对应形参 b                 sb.EmitPush(3); // 对应形参 a                 engine.LoadScript(sb.ToArray());             }             engine.Execute(); // 开始执行             var result = engine.EvaluationStack.Peek().GetBigInteger(); // 在这里设置返回值             Console.WriteLine($"执行结果 {result}");             Console.ReadLine();         }     } }

以上就是关于“Neo虚拟机怎么实现”这篇文章的内容，相信大家都有了一定的了解，希望小编分享的内容对大家有帮助，若想了解更多相关的知识内容，请关注亿速云行业资讯频道。