eosio.system合约分析
eos有个核心理念,EOS代币的所有者给予用户按比例的网络带宽、存储空间、运算能力。好处是用户拥有1%的EOS代币,无论网络其余部分的负载如何,他将始终可以访问1%的网络带宽。恶意攻击者只能消耗根据其EOS代币占比拥有的相应比例的网络资源。不会影响整个eos网络。
本文目的是分析eos这一核心理念是如何实现的?
根据eos官网找到了代码实现的范围
https://github.com/EOSIO/eos/tree/master/contracts/eosio.system
eosio.system是EOS的智能合约,eos三个核心功能:
1,用户抵押token,可以投票给区块生成者(block producer),就是目前竞争火热的21个超级节点,还有获得社区提案(worker proposal)的权利。
2,设置代理,把投票权移交给其他用户。
3,抵押token,获得相应的网络带宽,存储空间,运算能力。
部署合约:
首先需要创建个钱包,才可以做其它操作
创建默认钱包
./cleos wallet create
设置基础配置智能合约:eosio.bios
./cleos set contract eosio ../../contracts/eosio.bios -p eosio -j
设置系统智能合约:eosio.system 部署了该智能合约
cleos set contract eosio ../../contracts/eosio.system -p eosio
然后才可以有账户发行EOS token,才可以执行,注册producer,投票者下注,投票等操作。
创建eos token
./cleos push action eosio issue '{"to":"eosio","quantity":"1000000000.0000 EOS"}' --permission eosio@active -j
创建账户 bp.a
./cleos create account eosio bp.a EOS8dtXWZQWqSv4mk3WPrpMKGywA5pBY1MWxbpSGSLVvV4k98kvxs EOS7fhfs1j5BBQC9bsM5c8c2WZy6NPG6mbAGMuuYJCnKNHfb3vrND
vo.a 押token
./cleos push action eosio delegatebw '{"from":"vo.a","receiver":"vo.a","stake_net":"100.0000 EOS","stake_cpu":"100.0000 EOS","stake_storage":"0.0000 EOS"}' --permission vo.a@active
vo.a给 bp.a 投票
./cleos push action eosio voteproducer '{"voter":"vo.a","proxy":"","producers":["bp.a"]}' --permission vo.a@active
eosio.system合约源码
1,eosio.system合约的主要代码在eosio.system.hpp、eosio.system.cpp两个文件中;
2,eosio.system合约有很多Action,eosio.system.cpp中的EOSIO_ABI宏定义如下:
EOSIO_ABI( eosiosystem::system_contract,(setram)// delegate_bandwith.cpp(delegatebw)(undelegatebw)(refund)(buyram)(buyrambytes)(sellram)// voting.cpp// producer_pay.cpp(regproxy)(regproducer)(unregprod)(voteproducer)(claimrewards)// native.hpp(onblock)(newaccount)(updateauth)(deleteauth)(linkauth)(unlinkauth)(postrecovery)(passrecovery)(vetorecovery)(onerror)(canceldelay)
)
3,可以看到,具体的Action实现代码分散到了delegate_bandwith.cpp、voting.cpp、producer_pay.cpp、native.cpp中,下面会进行分析。
4、eosio.system.hpp中定义了合约类eosiosystem::system_contract,和一些结构体:
eosio_global_state(全局状态)
producer_info(生产者信息)
voter_info(投票人信息)
5,system_contract类继承自native.hpp中定义的eosiosystem::native类,native类又继承自eosio::contract基类;
6,system_contract类中定义了system合约的Action,
tapos_block_num() 返回目前区块的高度,区块的总数量
以下Action在producer_pay.cpp中实现:
计算生产者节点收益的相关代码://计算一些遗漏的区块,更新指定生产者的区块信息 //每次生产区块就会执行。
//onlock函数在每次生产者出块的时候都会被调用,见证者收到区块后也会调用(相当于验证区块),每次生产者出块都会把该生产者的出块数进行统计,把所有的区块也进行统计
void onblock( uint32_t timestamp_slot, account_name producer );//(生产者)获取回报奖励
void claimrewards( const account_name& owner );//计算根据生产者生产的区块数量,计算每个块的收益
eosio::asset system_contract::payment_per_block( double rate, const eosio::asset& token_supply, uint32_t num_blocks ) {
const int64_t payment = static_cast<int64_t>( (rate * double(token_supply.amount) * double(num_blocks)) / double(blocks_per_year) );
return eosio::asset( payment, token_supply.symbol );
}//计算根据生产者的生产时间,计算每秒收益
eosio::asset system_contract::supply_growth( double rate, const eosio::asset& token_supply, time seconds ) {
const int64_t payment = static_cast<int64_t>( (rate * double(token_supply.amount) * double(seconds)) / double(seconds_per_year) );
return eosio::asset( payment, token_supply.symbol );
}//计算生产者从每次投票中获得的收益(代码部分省略)
eosio::asset system_contract::payment_per_vote( const account_name& owner, double owners_votes, const eosio::asset& pervote_bucket ) {
eosio::asset payment(0, S(4,EOS));
//如果每日收益少于100EOS,则没有收益
const int64_t min_daily_amount = 100 * 10000;
if ( pervote_bucket.amount < min_daily_amount ) {return payment;
}
//省略...
return payment;
}先理清一下概念:_gstate.pervote_bucket //所有生产者获得投票的奖励资金_gstate.perblock_bucket //所有出块的奖励资金_gstate.total_unpaid_blocks //公链上还没有领取出块奖励的所有区块数这里的做法是:1.每个生产者至少每隔一天可以领取奖励;2.出块的资金数目分为两部:把20%当做奖励发放给生产者;把80%放在了系统用户eosio.saving下面。3.资金池为总数的20%,每个生产者领取的奖励计算方式: 生产者出块数 / 所有未领取奖励的区块数 * 25% + 生产者获得的投票数 / 公链上所有的投票数 * 75%(25%和75%的比例是指奖金池的比例)4.因为是增发,所有eosio用户也会同步发行同等代币(总数的20%,);5.出块的奖励资金会临时放在系统用户eosio.bpay下, 获得的投票收益临时放在eosio.vpay用户下,但又马上转给了生产者,这样的设计暂时没有弄明白(为什么不直接转帐给生产者)。
以下Action在delegate_bandwidth.cpp中实现:
//抵押token,获取网络和CPU资源//from是抵押者,receiver是token接收者//transfer如果设置为true,接收者可以取消抵押,否则抵押者可以随时取消抵押void delegatebw(account_name from, account_name receiver,asset stake_net_quantity, asset stake_cpu_quantity, bool transfer);//取消抵押,释放网络和CPU资源
//from取消抵押后,会失去投票权
void undelegatebw( account_name from, account_name receiver,asset unstake_net_quantity, asset unstake_cpu_quantity );//购买指定价值内存,buyer是购买者,receiver是内存接收者
void buyram( account_name buyer, account_name receiver, asset tokens );//购买指定大小的内存,支付的EOS会以当前市场价格计算
void buyrambytes( account_name buyer, account_name receiver, uint32_t bytes );//出售内存
void sellram( account_name receiver, uint64_t bytes );//取回token,有3天等待期
void refund( account_name owner );
实现的主要是和资源分配有关的Action:
//抵押token,获取网络和CPU资源
//from是抵押者,receiver是token接收者
//transfer如果设置为true,接收者可以取消抵押,否则抵押者可以随时取消抵押
void delegatebw(account_name from, account_name receiver,asset stake_net_quantity, asset stake_cpu_quantity, bool transfer);//取消抵押,释放网络和CPU资源
//from取消抵押后,会失去投票权
void undelegatebw( account_name from, account_name receiver,asset unstake_net_quantity, asset unstake_cpu_quantity );//购买指定价值内存,buyer是购买者,receiver是内存接收者
void buyram( account_name buyer, account_name receiver, asset tokens );//购买指定大小的内存,支付的EOS会以当前市场价格计算
void buyrambytes( account_name buyer, account_name receiver, uint32_t bytes );//出售内存
void sellram( account_name receiver, uint64_t bytes );//取回token,有3天等待期
void refund( account_name owner );
以下Action在voting.cpp中实现
//注册生产者,会为生产者创建或更新producer_info对象void regproducer( const account_name producer, const public_key& producer_key, const std::string& url );//取消注册void unregprod( const account_name producer );//投票,可以投给多个生产者
void voteproducer( const account_name voter, const account_name proxy, const std::vector<account_name>& producers );//注册成为投票代理
//已经使用了代理的投票者,不能注册为投票代理
void regproxy( const account_name proxy, bool isproxy );
voting.cpp中包含了投票相关的Action,比较重要的有:
//根据投票数由高到低,选出21个区块生产者,并更新数据
void system_contract::update_elected_producers( block_timestamp block_time ) {
//...
}//用户投票选出生产者
//参数voter_name表示投票人,proxy表示该账户的代理人
//参数producers是一个生产者数组
void system_contract::voteproducer( const account_name voter_name, const account_name proxy, const std::vector<account_name>& producers ) {//如果已有代理人,表示该账户已经把投票权委托出去了,就不能再投票
if ( proxy ) {eosio_assert( producers.size() == 0, "cannot vote for producers and proxy at same time" );//不能委托给自己eosio_assert( voter_name != proxy, "cannot proxy to self" );require_recipient( proxy );
} else {//一次不能投超过30个生产者eosio_assert( producers.size() <= 30, "attempt to vote for too many producers" );//检测账户投的生产者列表中的节点是否是唯一且排好序的for( size_t i = 1; i < producers.size(); ++i ) {eosio_assert( producers[i-1] < producers[i], "producer votes must be unique and sorted" );}
}auto voter = _voters.find(voter_name);
//需要抵押token才能投票
eosio_assert( voter != _voters.end(), "user must stake before they can vote" );
//已注册为代理人的账户,不能再委托别人进行投票
eosio_assert( !proxy || !voter->is_proxy, "account registered as a proxy is not allowed to use a proxy" );//省略...
}
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