Assembly Timeout

在本单元中，我们将使用 sBPF 汇编创建一个基于时间的验证指令，用于强制执行槽高度的截止时间。

通过在交易中包含此指令，您可以创建一个安全机制，在指定的区块链时间之后阻止执行，从而防止延迟的交易执行或过时的指令重放。

超时检查具有以下几个特点，使其非常适合汇编：

• 单一且受限的使用场景

• 高效利用系统变量

• 无需复杂的账户验证

• 仅提升交易安全性

如果您不熟悉汇编编程，请参考汇编入门课程。

程序设计

我们的程序实现了一个关键的时间操作：验证当前区块链槽高度是否未超过预定的截止时间。这种模式对于时间敏感的 DeFi 操作至关重要——从防止过时的套利尝试到强制执行拍卖截止时间。

程序的预期行为：

• 指令数据中包含一个 8 字节的最大槽高度。

• 通过 sol_get_clock_sysvar 访问 Solana 的 Clock 系统变量。

• 如果当前槽高度 ≤ 最大槽高度，则返回成功，否则返回错误。

内存偏移

sBPF 程序将账户数据作为连续的内存区域接收。这些常量定义了内存中字节偏移的位置。

由于我们的程序不接受任何账户，我们可以计算 MAX_SLOT_HEIGHT（作为指令数据传递）的位置。我们还将在堆栈上存储 Clock 系统变量数据，因此 CURRENT_SLOT_HEIGHT 将为负值。

这些常量定义了我们的内存布局：

.equ NUM_ACCOUNTS, 0x0000
.equ MAX_SLOT_HEIGHT, 0x0010
.equ CURRENT_SLOT_HEIGHT, -0x0028

• NUM_ACCOUNTS (0x0000)：指向指令数据头中的账户计数，用于验证

• MAX_SLOT_HEIGHT (0x0010)：定位指令数据负载中的 8 字节截止槽高度

• CURRENT_SLOT_HEIGHT (-0x0028)：堆栈偏移，用于存储 Clock 系统变量的槽字段。由于槽是 Clock 结构中的第一个字段，此偏移量直接指向它

与抽象内存布局的高级语言不同，汇编语言需要准确了解每一块数据的位置。

入口点和初始验证

.globl entrypoint
entrypoint:
  ldxdw r0, [r1+NUM_ACCOUNTS]       // Veto if any accounts are included
  ldxdw r2, [r1+MAX_SLOT_HEIGHT]    // Store target slot height

每个 sBPF 程序都从一个全局 .entrypoint 符号开始。Solana 运行时通过寄存器 r1 提供账户和指令数据。

ldxdw 指令从内存中加载 (ldx) 一个 8 字节（双字，dx）的值到寄存器中。以下是具体过程：

• ldxdw r0, [r1+NUM_ACCOUNTS]：将账户数量加载到 r0 中。由于 r0 是虚拟机在退出时读取的寄存器，任何非零值都会自动导致程序失败（如果传递了账户，这正是我们想要的）。

• ldxdw r2, [r1+MAX_SLOT_HEIGHT]：指向我们在指令数据中传递的最大允许槽高度。这个 64 位值存储在 r2 中。

这两种操作都是零拷贝的：我们直接从账户数据中读取，而无需反序列化的开销。

时钟系统变量

mov64 r1, r10
add64 r1, CURRENT_SLOT_HEIGHT
call sol_get_clock_sysvar
ldxdw r1, [r1+0x0000]

sol_get_clock_sysvar 系统调用将当前 Clock 数据写入 r1。

由于 Clock 结构体为 40 字节（对于仅能容纳 8 字节的寄存器来说太大），我们使用堆栈进行快速、无分配的存储，并自动清理。

由于 r10 是只读的，要在堆栈上操作，我们需要将其内存地址复制到一个寄存器中：mov64 r1, r10

然后我们将 CURRENT_SLOT_HEIGHT (-0x0028) 加到 r1 上。由于这个常量是负数，实际上是减法：r1 = r10 - 40 bytes，在堆栈上分配 40 字节。

调用 sol_get_clock_sysvar 函数后，r1 包含写入 Clock 数据的内存地址，而不是槽值本身。因此，我们继续使用 ldxdw r1, [r1+0x0000] 加载实际的槽值。

时间比较逻辑

jle r1, r2, end    // If current slot <= max slot, success
lddw r0, 1         // Otherwise, set error code

核心超时逻辑使用了一个条件跳转：

• 时间验证：jle（如果小于或等于则跳转）将当前槽位（r1）与我们的截止时间（r2）进行比较。如果我们在时间窗口内，则跳转到 exit

• 超时处理：如果截止时间已过，执行将继续加载（lddw）错误代码1到返回寄存器 r0

结论

这个紧凑的程序以最小的计算单元消耗实现了时间验证。

权衡之处在于需要理解系统调用接口、堆栈管理以及 Clock 系统变量的二进制布局。但对于性能关键的时间验证，汇编提供了无与伦比的效率。