【Libra技术解读】Move白皮书解读

Facebook推出Libra项目产生了刷屏级的影响，一时间信息爆炸，观点纷至。关于Libra具体操作模式、落地场景、影响面、如何与监管交互等讨论已经很多。这次，我们想为关注国际区块链发展的开发者、爱好者们带来点不一样的！

百度超级链XUPER致力于国产自研的区块链技术研发，并积极推动区块链的商业化落地。在底层区块链技术上拥有120余篇专利保护，在超级节点、链内并行、立体网络、可插拔共识机制等技术上实现国产自主创新。

保持一直以来对区块链技术关注，百度的研发工程师们发现，Libra采用了一种全新的move语言，其核心是从设计上防止数字资产被复制，降低了出现意外漏洞或安全事件的风险。

怀着交流学习的态度，
冒着掉发秃头的风险，
百度研发工程师熬夜熬夜熬夜写稿，
为大家献上了这份热腾腾的move语言解读。
本期主讲“move基础介绍”，
未来将陆续推出“move语言语法”“move解释器”“静态代码验证器”等，

欢迎持续关注～

下面进入百度研发工程师带来的move语言介绍

Move是一门强类型的字节码语言，基于栈式虚拟机设计，受Linear Logic类型系统的启发，将资源（数字资产）作为第一等公民，借助所有权转移和最多一次可变引用等规则保证资产安全。名字Move的来历也就自然而然可以理解了。

三个大特点

1. first-class resouces. 用资源表示数字资产是一等公民，然后通过语法借助borrow check等思路在合约编译期间保证资产的不可双花，不可消失，必有归属性；

2. flexibility 通过交易脚本来定义单个交易里面的一次性（不可重用）合约逻辑，交易脚本定义了合约的main函数，可以插入多个module实现复杂逻辑和可重用逻辑。合约的结构原语modules/resources/procedure，类比与面向对象的class/object/method，同时通过module做合约资源的声明周期管理，极大的提升了合约可复用性和安全性。

3. 强类型的字节码，在字节码层面的静态代码检查保证运行时的大多数错误都在编译期间被发现。Move没有动态指派(dynamic dispath),函数调用完全是在编译期间确定，没有什么类似c++的RTTI的机制,这样验证工具可以快速构建调用图验证，borrow check保证资源任何时候只有一个muttable引用，这样写操作就可以被严格检验。保证足够安全。

Move实例介绍

先举个Move写的合约例子：

public main(payee: address, amount: u64) {
let coin: 0x0.Currency.Coin = 0x0.Currency.withdraw_from_sender(copy(amount));
0x0.Currency.deposit(copy(payee), move(coin));
}

合约接受2个参数转账接收人payee和转账金额amount。0x0表示账户地址，Currency表示module， 0x0.Currency.Coin表示资源类型，0x0.Currency.withdraw_from_sender这个procedure（过程）返回一个0x0.Currency.Coin类型的值coin，然后通过deposit这个过程，将coin转移到payee的地址下面去。 借助于linear logic的转移原则， 限制资源（数字资产的）的不可重用(只能转移一次)，不可复制（不能copy资源）以及不可丢失（转移之后必有地址接受）。

Move通过一个地址到账户的map来表示global state。如下：

在一个账户里面，可以包含多个module或者resouces，但是不能同名，虽然不能同名，但是可以在一个账户里面，同时持有2个地址下面相同类型名的实例。例如：

resource TwoCoins { c1: 0x0.Currency.Coin, c2: 0x0.Currency.Coin })

例如声明一个名叫Coin资源如下：

module Currency {
resource Coin { value: u64 }
// ...
}

默认情况下，Coin是private的，外部需要通过module暴露的其他接口（实际操作的语义最终也只能是move）才能被访问，并且权限完全由module的创建者控制。

deposit的实现如下：

public deposit(payee: address, to_deposit: Coin) {
let to_deposit_value: u64 = Unpack<Coin>(move(to_deposit));
let coin_ref: &mut Coin = BorrowGlobal<Coin>(move(payee));
let coin_value_ref: &mut u64 = &mut move(coin_ref).value;
let coin_value: u64 = *move(coin_value_ref);
*move(coin_value_ref) = move(coin_value) + move(to_deposit_value);
}

详细解释为：

1. move(to_deposit)将销毁sender的to_deposit这个资源，并且将其存储在一个局部变量to_deposit_value上；

2. 在接受人的空间下面创建一个引用coin_ref，然后创建一个存储coin_ref的value的可变引用coin_value_ref，

3. 取出coin_value_ref的value，将其跟to_deposit_value相加，将结果存回到coin_value_ref。

其中注意的是，Unpack<T>是Move内嵌的用户销毁类型为T的变量，然后返回T的具体字段的值的procedure。BorrowGlobal返回一个Coin的资源的引用。

然后在看下withdraw_from_sender的实现：

public withdraw_from_sender(amount: u64): Coin {
let transaction_sender_address: address = GetTxnSenderAddress();
let coin_ref: &mut Coin = BorrowGlobal<Coin>(move(transaction_sender_address));
let coin_value_ref: &mut u64 = &mut move(coin_ref).value;
let coin_value: u64 = *move(coin_value_ref);
RejectUnless(copy(coin_value) >= copy(amount));
*move(coin_value_ref) = move(coin_value) - copy(amount);
let new_coin: Coin = Pack<Coin>(move(amount));
return move(new_coin);
}

几乎是deposit的逆过程，流程如下：

1. 获得转账发起方的地址，然后获得其Coin资源的实际的value， code_value；

2. 从coin_value减去amount个币；

3. 然后条用Pack创建一个新的Coin资源并且传回去。

综上可以看到，BorrowGlobal可以验证account是否有权限获得一个资源的引用（意味着马上要进行修改），然后通过Unpack实际的资源的value然后销毁资源，或者Pack来新建新的资源。然后上面各种语法&mut之类的，建议大家看看rust就好懂了。