智能合约包括系统合约、业务合约，这节将阐述长安链合约是如何分类的，以及智能合约执行流程。
1. 合约分类
系统合约
1） 系统合约名称：
var ContractName_value = map[string]int32{
"SYSTEM_CONTRACT_CHAIN_CONFIG": 0,
"SYSTEM_CONTRACT_QUERY": 1,
"SYSTEM_CONTRACT_CERT_MANAGE": 2,
"SYSTEM_CONTRACT_GOVERNANCE": 3,
"SYSTEM_CONTRACT_MULTI_SIGN": 4,
"SYSTEM_CONTRACT_STATE": 5,
}
2） 系统合约支持的类型：
commonPb.TxType_QUERY_SYSTEM_CONTRACT,
commonPb.TxType_INVOKE_SYSTEM_CONTRACT,
commonPb.TxType_UPDATE_CHAIN_CONFIG:
用户合约
支持的类型：
commonPb.TxType_MANAGE_USER_CONTRACT,
commonPb.TxType_INVOKE_USER_CONTRACT,
commonPb.TxType_QUERY_USER_CONTRACT:
2. 合约执行流程
智能合约的执行在提案以及区块验证期间都会调用，用以生成读写集。
-
txSimContext
在节点提案过程中，会并发生成读写集。调用函数runVM(tx *commonpb.Transaction, txSimContext protocol.TxSimContext), 变量txSimContext一直贯穿着智能合约执行流程，需要优先分析。
TxSimContext是一个接口主要实现以下方法。Get方法优先从读写集读取变量，如果不存在从数据库中进行读取。Put方法用于构造读写集map，存储在缓存。runVM函数传入的txSimContext表示本次提案的交易集合中已经生成读写集的集合。
type TxSimContext interface {
// Get key from cache
Get(name string, key []byte) ([]byte, error)
// Put key into cache
Put(name string, key []byte, value []byte) error
}
- 接下来分析
runVM函数。
1）判断参数tx.Header.TxType是否是上述的交易类型之一
2）交易参数不得多于50个
3）交易参数每个Key不得长于64个字节，Value不得长于1M
4）运行RunContract执行智能合约，将执行结果返回
PS: runVM即使返回有err 也会直接记录提案中，并且会清空读写集。
- 分析
RunContract函数。
1）如果智能合约状态为Revoke，返回执行失败
2）如果是Native合约（目前系统合约注册为Native合约），则执行调用合约框架的Invoke方法，Invoke方法将找到调用方法并执行（这里用的并不是反射，而是在合约中直接注册方法），RunContract执行结束。例如：
func (c *BlockContact) getMethod(methodName string) ContractFunc {
return c.methods[methodName]
}
func registerBlockContactMethods(log *logger.CMLogger) map[string]ContractFunc {
queryMethodMap := make(map[string]ContractFunc, 64)
blockRuntime := &BlockRuntime{log: log}
queryMethodMap[commonPb.QueryFunction_GET_BLOCK_BY_HEIGHT.String()] = blockRuntime.GetBlockByHeight
queryMethodMap[commonPb.QueryFunction_GET_BLOCK_WITH_TXRWSETS_BY_HEIGHT.String()] = blockRuntime.GetBlockWithTxRWSetsByHeight
queryMethodMap[commonPb.QueryFunction_GET_BLOCK_BY_HASH.String()] = blockRuntime.GetBlockByHash
queryMethodMap[commonPb.QueryFunction_GET_BLOCK_WITH_TXRWSETS_BY_HASH.String()] = blockRuntime.GetBlockWithTxRWSetsByHash
queryMethodMap[commonPb.QueryFunction_GET_BLOCK_BY_TX_ID.String()] = blockRuntime.GetBlockByTxId
queryMethodMap[commonPb.QueryFunction_GET_TX_BY_TX_ID.String()] = blockRuntime.GetTxByTxId
queryMethodMap[commonPb.QueryFunction_GET_LAST_CONFIG_BLOCK.String()] = blockRuntime.GetLastConfigBlock
queryMethodMap[commonPb.QueryFunction_GET_LAST_BLOCK.String()] = blockRuntime.GetLastBlock
queryMethodMap[commonPb.QueryFunction_GET_CHAIN_INFO.String()] = blockRuntime.GetChainInfo
queryMethodMap[commonPb.QueryFunction_GET_NODE_CHAIN_LIST.String()] = blockRuntime.GetNodeChainList
return queryMethodMap
}
3）如果是用户合约，则判断该合约是否已经冻结，如果冻结则返回。判断合约版本是否存在，不存在则返回。获取合约类型（native、wasmer、wxvm、gasm、evm等）。逻辑在runUserContract函数。
4）如果执行的方法是init合约、update合约，则存储合约字节码、合约版本、合约类型等字段。如果是冻结、解冻合约、Revoke合约，则执行设置合约状态，并返回。逻辑在runUserContract函数。
5）如果不是第四步的方法，则调用invokeUserContractByRuntime执行合约方法。
- 分析
invokeUserContractByRuntime函数
1）在执行智能合约方法前，先植入系统参数parameters：包括交易发送者、合约创建者、txid、区块高度，此处可以进行扩展，填补参数。
if senderMember, err := m.AccessControl.NewMemberFromProto(sender); err != nil {
contractResult.Message = fmt.Sprintf("failed to unmarshal sender %q", runtimeType)
return contractResult, commonPb.TxStatusCode_UNMARSHAL_SENDER_FAILED
} else {
parameters[protocol.ContractSenderOrgIdParam] = senderMember.GetOrgId()
parameters[protocol.ContractSenderRoleParam] = string(senderMember.GetRole()[0])
parameters[protocol.ContractSenderPkParam] = hex.EncodeToString(senderMember.GetSKI())
}
// Get three items in the certificate: orgid PK role
if creatorMember, err := m.AccessControl.NewMemberFromProto(creator); err != nil {
contractResult.Message = fmt.Sprintf("failed to unmarshal creator %q", creator)
return contractResult, commonPb.TxStatusCode_UNMARSHAL_CREATOR_FAILED
} else {
parameters[protocol.ContractCreatorOrgIdParam] = creator.OrgId
parameters[protocol.ContractCreatorRoleParam] = string(creatorMember.GetRole()[0])
parameters[protocol.ContractCreatorPkParam] = hex.EncodeToString(creatorMember.GetSKI())
}
parameters[protocol.ContractTxIdParam] = txId
parameters[protocol.ContractBlockHeightParam] = strconv.FormatInt(txContext.GetBlockHeight(), 10)
2）调用虚拟机的runtimeInstance.Invoke方法，不同的虚拟机执行引擎都将要实现Invoke方法，从Invoke方法为分界线，Invoke方法后都属于虚拟机执行引擎的范畴，后面章节将以gasm为例，分析虚拟机执行原理。
结尾思考：
用户交易类型中包含
TxType_MANAGE_USER_CONTRACT类型，该类型包括合约冻结、解冻、revoke等，不在智能合约中执行，属于合约管理动作。目前该管理动作放在invokeUserContractByRuntime流程中散落执行，是否可以抽象成一个系统合约，合约的管理动作由这个系统合约进行处理。
