保護 Solana 生態系統 (3) — 程式升級

0. 回顧

1. 概述

在前一篇部落格中，我們介紹了如何透過 invoke 和 invoke_signed 函數來實現跨程序調用。在這篇文章中，我們將介紹另一個基礎主題——程序升級（Program Upgrade）。

2. 部署可升級程序

預設情況下，所有部署的程序都使用 Solana 中的 BPFLoaderUpgradeable 載入器，這意味著它們是可以升級的。除此之外，Solana 還提供了 --final 選項，以確保部署的程序是不可變的。在這種情況下，系統將使用 BPFLoader2 載入器來部署程序。一旦部署完成，該程序即無法升級。

BPFLoaderUpgradeable 載入程序管理三種類型的帳戶：程序帳戶（program accounts）、程序數據帳戶（program data accounts）以及緩衝區帳戶（buffer accounts）。在部署過程中，系統會先建立一個緩衝區帳戶。隨後，Solana CLI 會載入目標程序的位元組碼（bytecodes）並將其寫入緩衝區帳戶中。最終，儲存在緩衝區帳戶中的位元組碼會被複製到程序數據帳戶中。

因此，緩衝區帳戶由可升級 BPF 載入器用於在部署過程中暫存位元組碼；程序數據帳戶儲存程序的實際數據；而程序帳戶則作為指向對應程序數據帳戶的代理。

接下來，讓我們通過幾個範例來了解如何升級你的程序。本文中使用的所有程式碼都可以在這裡找到。

2.1 程式碼回顧 (Rectangle_Area)

在這個範例合約中，我們定義了一個名為 Rectangle 的結構體，其中包含了 width、height 和 area 三個屬性（第 13 行至第 17 行）。我們也為 Rectangle 定義了一個 area() 函數，該函數用於利用 width 和 height 計算矩形的面積。

在 process_instruction() 函數中，我們首先使用 unpack_u32() 函數從指令數據中提取矩形的 width 和 height（第 45 行至第 46 行）。在第 51 行，提取了用於儲存矩形數據的帳戶。在第 59 行，try_from_slice_unchecked() 函數將帳戶數據反序列化為 Rectangle 結構體類型。接下來，我們將數據賦值給結構體的對應欄位並計算面積值（第 61 行至第 63 行）。最後一步是序列化數據，並將其寫回數據帳戶。

部署後的程序可以在以下連結中找到。

https://explorer.solana.com/address/84mMqHRTQT6b2vfsD7XRxVKA3XMd7xoEXFdF6pLNw8y?cluster=testnet

2.2 發送交易

在客戶端，我們首先發送一個交易來建立一個用於儲存數據的帳戶。我們將空間大小設置為 1,024 位元組以確保足夠使用。

然後，我們發送另一個交易來計算矩形的面積，並將結果儲存到數據帳戶中。

該交易可以在以下連結中找到。

https://explorer.solana.com/tx/4PybjXGRpuPKpak7FAz4BKMbcQCWmway69zAxtTnpFRuTTg7onyxW7agSe6ETx44iAGexbgnBUa8WdzdTTQSawJ3?cluster=testnet

3. 升級

現在，我們想要在程序中添加一個新功能，即計算矩形的周長。

編譯更新後的專案後，我們使用以下命令升級鏈上的部署程序。

solana program deploy /path/to/program.so --program-id <PROGRAM_ID>

合約可以直接升級，您可以查看下方的相關交易。

https://explorer.solana.com/tx/4Dm9v4zMiijKjQBhatx1D9xbV9PvMLdaonUWLaC2VwzkFvzdgorzbX5vsy4VQ7VxSUmqadftjiDzbyUmXgQchYmk?cluster=testnet

我們隨後向程序發送一筆交易，以驗證其是否升級成功。結果顯示該功能運作正常。

相關交易可以在下方找到。

https://explorer.solana.com/tx/21c2G7kPVktAtdUFkH3QwGVi7orajRmy5PJo1UxX1mmAMU68eUkNuLzWYJRBaTzwGi5DxeocYjHfpWiU4hcSFtpQ?cluster=testnet

4. 再次升級

這次我們想將計算出的周長儲存到數據帳戶中。為此，我們在 Rectangle 結構體中多增加了一個屬性 perimeter（第 18 行）。

由於數據帳戶的結構與之前不同，我們需要先從數據帳戶讀取數據。我們使用原始結構體（即 OldRectangle）反序列化儲存的數據。之後，我們將相關屬性賦值給新的結構體（即 CurrentRectangle）並初始化新屬性（即 perimeter）。

最後，我們計算周長值，並將其賦值回 update_account，然後將其序列化到 account_data 中。

升級交易可以在下方找到。

https://explorer.solana.com/tx/5J3oKxZXtCi755gD7pMnVh48AFvmeVzRLPgJiyNn8JFeCKx1xpAfJtsi34zjyYKJmnMk8LtC3bcwfFSP7H2gtj5o?cluster=testnet

升級完成後，我們可以使用 solana account <DataAccount> 命令檢查儲存在帳戶中的數據。您可以發現這些屬性儲存在前 32 個位元組中。至此，整個升級過程結束。

5. 總結

在本文中，我們介紹了 Solana 中的程序如何升級。我們透過不同的範例說明了詳細的過程。請持續關注，後續我們將發布更多關於 Solana 的文章。

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關於 BlockSec

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