保护 Solana 生态系统 (3) — 程序升级

0. 回顾

1. 概述

在上一篇博客中，我们介绍了如何通过 invoke 和 invoke_signed 函数实现跨程序调用。在本文中，我们将介绍另一个基本主题——程序升级。

2. 部署可升级程序

默认情况下，所有已部署的程序都使用 Solana 的 BPFLoaderUpgradeable 加载器进行部署，这意味着它们可以被升级。除此之外，Solana 还提供了 --final 选项来确保部署的程序是不可变的。在这种情况下，将使用 BPFLoader2 加载器来部署程序。一旦部署，程序将无法被升级。

BPFLoaderUpgradeable 加载器程序管理三种类型的账户：程序账户、程序数据账户和缓冲区账户。在部署过程中，首先会创建一个缓冲区账户。然后，Solana CLI 会加载目标程序的字节码并将其写入缓冲区账户。最终，存储在缓冲区账户中的字节码将被复制到程序数据账户中。

因此，可升级 BPF 加载器在部署过程中使用缓冲区账户来临时存储字节码，程序数据账户存储程序的实际数据，而程序账户则充当指向相应程序数据账户的代理。

接下来，我们将通过几个示例来演示如何升级你的程序。本文使用的所有代码都可以在这里找到。

2.1 代码审查（Rectangle_Area）

在此示例合约中，我们定义了一个名为 Rectangle 的结构体，该结构体包含三个属性：width、height 和 area（从第 13 行到第 17 行）。我们还为 Rectangle 定义了一个 area() 函数。area() 函数用于计算矩形的面积，使用 width 和 height。

在 process_instruction() 函数中，我们首先使用 unpack_u32() 函数从指令数据中提取矩形的 width 和 height（第 45-46 行）。在第 51 行，提取用于存储矩形数据的账户。在第 59 行，try_from_slice_unchecked() 函数使用 Rectangle 结构体类型对账户数据进行反序列化。接下来，我们将数据分配给结构体的相应字段并计算面积值（第 61-63 行）。最后一步是序列化数据，并将其写回数据账户。

已部署的程序可以在以下链接中找到。

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

2.2 发送交易

在客户端，我们首先发送一笔交易来创建一个用于存储数据的账户。我们将空间大小设置为 1024 字节，以确保足够。

然后，我们发送另一笔交易来计算矩形的面积并将其存储到数据账户中。

可以在以下链接中找到该交易。

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

3. 升级

现在，我们想在程序中添加一个新函数，用于计算矩形的周长。

编译更新后的项目后，我们使用以下命令在链上升级已部署的程序。

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

合同可以直接升级，您可以在下方查看相关交易。

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

我们进一步向程序发送交易以验证其是否已成功升级。结果表明该函数运行良好。

4 再次升级

这次我们要将计算出的周长存储到数据账户中。在这种情况下，我们在 Rectangle 结构体中添加了一个额外的属性 perimeter（第 18 行）。

由于数据账户的结构与之前不同，我们需要先从数据账户读取数据。我们使用原始结构体（即 OldRectangle）反序列化存储的数据。之后，我们将相关属性分配给新结构体（即 CurrentRectangle）并初始化新属性（即 perimeter）。

最后，我们计算周长值并将其分配回 update_account，然后将其序列化到 account_data 中。

升级交易可在下方找到。

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

升级后，我们可以使用 solana account <DataAccount> 命令检查存储在账户中的数据。您会发现属性存储在前 32 个字节中。整个升级过程完成。

5. 结论

在本文中，我们介绍了如何在 Solana 中升级程序。我们使用不同的示例来说明详细过程。敬请期待更多关于 Solana 的文章。

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