eosio.system合约分析 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

文章图片
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) )

【eosio.system合约分析】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，
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 void onblock( uint32_t timestamp_slot, account_name producer ); //（生产者）获取回报 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( (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( (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; }

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& 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& 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... }