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create-my-own-smart-contract-languages-using-llvm-1

akht
November 18, 2021
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akht

November 18, 2021
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  1. EVMで動くスマートコントラクト 記述言語を作りたい その最初の一歩 @akht_ikd / 2021.11.18 K-Ruby #27

  2. 池田 昭仁 (イケダ アキヒト) GMO Pepabo, Inc. エンジニア Twitter /

    @akht_ikd https://akhtikd.com
  3. やりたいこと - EVM(Ethereum Virtual Machine)で動くスマートコントラクト記述言語 を自作したい - e.g. Solidity, Vyper

    - 自作言語で書いたスマートコントラクトがブロックチェーン(Ethereum)上 でずっと動いている...ってなんかイイ - Ethereumに興味があるのでEVMのことを知りたい
  4. きっかけ WEB+DB PRESS Vol.125 特集1:作って学ぶプログラミング言語のしくみ これをきっかけに周りで言語実装が盛り上がる

  5. きっかけ

  6. 言語実装の経験 - むかし「Go言語でつくるインタプリタ」を読んだ - Monkeyという独自言語の実装 - マークダウンのパーサ(toy)を書いた - コード生成はしたことない -

    やりたいことに対してわからないことだらけ
  7. どうやってEVMターゲットの独自言語を作 るんだ...?

  8. どうやって作る...? - Lexer, Parser, Code Generatorなどを用意して - 独自言語 -> EVMアセンブリ

    -> EVMバイナリ -> EVMバイトコード に変換する - 最終的にEVMバイトコードを吐ければいい - いきなり全部やるのは大変そう(最終的にはやりたいけど) - まずはさっと試せる何かがないものか... => ありました
  9. https://github.com/etclabscore/evm_llvm

  10. EVM LLVM - LLVMをバックエンドにしてスマートコントラクト言語を書ける - 字句解析・構文解析などをしてLLVM IRを生成すれば そこからのコード生成はLLVMに任せることができる - ひとまず動くものを作ってみるのによさそう

    - wikiもあり解説記事もある https://medium.com/@lonelydove/creating-your-own-smart-contract-languages-using-llvm-a83a9aa1e0c1
  11. - こういう普通のレキサー・パーサーを用意 - (今回はKaleidoscopeがベース)

  12. - ASTからLLVM IRを生成するコードを用意 - LLVM IRについてはまだよくわかってなくて 解説やサンプルコードを参考にして なんとなく雰囲気を掴んだ程度 ...

  13. - EVMで動かすための処理を追加 - function dispatcher (main関数)の挿入 - フレームポインタの初期化 - ブロックチェーンへの引数を展開

    - EVMからの戻り値を受け取る (このあたりまだ全然理解ができていない ...)
  14. LLVM IRに変換できた

  15. $ build/bin/llc -print-after-all -debug -mtriple=evm -fletype=asm toy.ll $ build/bin/llc -print-after-all

    -debug -mtriple=evm -fletype=obj toy.ll LLVM IR -> EVMアセンブリ LLVM IR -> EVMバイナリ
  16. 申し訳程度のRuby要素 EVMバイナリ -> EVMバイトコード

  17. 5b60806040526020803560008035610045808483600051806 0600152600051608001806000526020526004580192565b60 00516020900351600052915092509150908152f35b019056 def hoge(a b) a + b; ↓

    LLVM IR ↓ EVMバイナリ ↓ EVMバイトコード
  18. ❯ evm --input 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000110000000000000000000000000000000000000000000000000000 000000000019 --code 5b60806040526020803560008035610045808483600051806060015260 0051608001806000526020526004580192565b60005160209003516000 52915092509150908152f35b019056

    run 0x00000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000002a EVMバイトコードを実際に EVMで動かしてみる 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000011 => 17 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000019 => 25 0x000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000002a => 42 def hoge(a b) a + b; が元のコードなので ちゃんと動いていそう!すごい!!
  19. 🎉これで準備が整った🎉 しかし残念ながら今回はここまで... 今回は他人の成果を紹介するだけになってしまいました...😇

  20. これから - EVM LLVMを使いつつブロックチェーン独自の操作を実装する - アドレスに関する操作(balance, transferなど) - EVM LLVMからの脱却

    - EVMについて知りたいというのがきっかけだったので EVM LLVMに頼りぱなしだとあまり意味がない... - 次回のK-Rubyで進捗をお話しできれば!
  21. ご清聴ありがとうございました!