安装remixd

npm install remixd -g

将本地合约目录提供给指定remix线上链接

remixd -s 代码目录 --remix-ide 允许链接的remix网站地址

remix网址

国外：http://remix.ethereum.org
国内：http://remix.app.hubwiz.com

然后打开对应的网址本地连接就可以了

文章作用

本片文章主要是为了满足没有接触过Ethereum合约的同学，熟悉当前系统合约，以及了解Ethereum合约测试的交互流程。
基于文中所对应的系统合约，主要是测试阶段会尽量详细以及给出预计的测试结果做对比。
在相关系统合约未开源之前，不建议提前浏览此文章。

POS + POA 系统合约开源地址

待开源

合约组成

Validators 验证者合约

主要数据结构如下

// 验证者数据状态
enum Status {
    Inactivated,                       // 未激活
    Activated,                         // 已激活
    Disabled                           // 已禁用
}

// 验证者描述信息
struct Description {
    string nickname;                    // 昵称
    string location;                    // 位置
    string website;                     // 网址
    string contact;                     // 联系
    string remarks;                     // 备注
}

// 验证者数据结构
struct Validator {
    address payable rewardReceiveAddress;// 奖励接收地址
    address claimRewardAddress;          // 执行领取奖励地址
    Status status;                       // 节点状态
    uint256 totalStakeCoins;             // 总抵押代币数
    uint256 totalPendingStakeCoins;      // 总待合入的抵押代币数
    Description description;             // 节点描述
    uint256 shareRatioBase;              // 分成比例(1/shareRatioBase)
    uint256 bpPendingClaimCoins;         // 当前节点待领取的奖励
    uint256 issueTotalRewardsCoins;      // 支持者应该分的总奖励
    uint256 issueBalanceRewardsCoins;    // 支持者应该分的剩余奖励
    uint256 totalDisabledCoins;          // 总监禁的代币数（监禁的代币会被分发给其余验证者）
    uint256 bpLastClaimRewardTime;       // 最后领取奖励的时间
    uint256 lastEditValidatorInfoTime;   // 最后一次编辑验证者信息
    address[] stakers;                   // 当前验证者所支持的账户地址
}

// 抵押地址信息
struct StakingInfo {
    uint256 pendingStakeCoins;           // 对该节点待合入的抵押
    uint256 stakeBalanceCoins;           // 抵押的余额
    uint256 lastClaimRewardTime;         // 最后领取奖励的时间
}

// 投票者统一数据
struct UserCoreData {
    address payable rewardReceiveAddress;// 奖励接收地址
    address claimRewardAddress;          // 执行领取奖励地址
    uint256 totalUnstakeBalanceCoins;    // 取消抵押的余额
    uint256 lastUnstakeClaimTime;        // 最后取消抵押时的块高度
}

mapping(address => Validator) validatorInfo;                // 验证者信息
mapping(address => mapping(address => StakingInfo)) staked; // 用户对于各个验证者的抵押数据 （staker => validator => info）
mapping(address => UserCoreData) coreStaked;                // 用户抵押核心数据
address[] public workingValidators;                         // 当前正在工作验证者地址
address[] public topValidators;                             // 当前出块验证者地址（epoch 周期内更新）
address[] public activedValidators;                         // 处于激活状态的验证者地址
uint256 public totalStake;                                  // 全网当前总抵押
uint256 public totalPendingStake;                           // 全网当前待合入的总抵押
uint256 public totalDisabledCoins;                          // 全网历史总罚没

合约对外接口

合约初始化

initialize(address[] calldata vals, address proposalAddr, address punishContractAddr, address configContractAddr, uint256 epoch)

参数

• vals 初始化出块验证者地址
• proposalAddr 提案合约地址
• punishContractAddr 惩罚治理合约地址
• configContractAddr 全局配置合约地址
• epoch 出块周期

设置用户奖励相关地址

setUserCoreRewardAddress(address payable rewardReceiveAddress, address claimRewardAddress)

参数

• rewardReceiveAddress 用户投票奖励接收地址
• claimRewardAddress 用户奖励待领取地址

抵押投票

stake(address validator, uint256 stakeCoins)

参数

• validator 将要投票的节点
• stakeCoins 投票代币数
  如果当前抵押总量大于转账金额，则消费已取消抵押待领取的代币数。
  对于抵押成功后，抵押代币量，会进去待投票数据，等待下一领取周期后，才会进入真正的抵押投票数据

取消投票

unstake(address validator, uint256 unstakeCoins)

参数

• validator 将要赎回的验证者
• unstakeCoins 取消投票的代币数
  赎回时，优先扣除待投票数据
  赎回成功后，对应的代币数，将进入待领取（实时）

领取赎回

refund()

领取待赎回的代币，时间间隔默认3day,每次执行unstake都会刷新，已最后一次赎回时间为开始计算时间。

领取出块验证奖励

claimBpReward(address validator)

参数

• validator 对应的验证者地址
  执行操作的账户地址需要为创建节点信息时执行的claimRewardAddress账户地址
  执行期间会根据创建节点时，设置的shareRatioBase分配比例，进行期间的奖励划分，该验证者会直接收到自己应得的奖励，接收奖励的账户地址为创建节点时配置的rewardReceiveAddress奖励接收账户（对于创世验证节点，初始化为该账户地址）。
  同时记录支持该节点的抵押用户部分的奖励，等待用户方主动过来领取。（如果领取周期内未及时领取的用户奖励，将会合到下一周期统一继续分分配）

领取投票奖励

claimReward(address voter, address validator)

参数

• voter 投票者账户地址
• validator 验证者账户地址

操作的执行权限地址可以为当前投票账户地址，也可以为setUserCoreRewardAddress设置中的claimRewardAddress代为领取地址，同理奖励接收地址如果未设置，则为当前投票地址。

更新当前工作验证者地址 （链程序调用）

updateWorkingValidators(address[] memory newSet, uint256 epoch)

参数

• newSet 当前工作验证者地址组，及为链程序执行getTopValidators()获取的头部地址，
• epoch 出块周期

上缴出块奖励

distributeBlockReward()

验证节点上缴出块奖励，奖励上缴后，根据各正在工作的验证节点所抵押的比例进行分配。

创建出块验证节点信息

function createOrEditValidator(
        address payable rewardReceiveAddress, // 奖励接收地址
        address claimRewardAddress,           // 奖励代为领取地址
        string calldata nickname,             // 昵称
        string calldata location,             // 位置
        string calldata website,              // 网址
        string calldata contact,              // 联系方式
        uint256 shareRatioBase,               // 奖励分配比例（1/N）
        string calldata remarks               // 备注
    )

重新激活节点

tryReactive(address validator)

当节点处于非Active时，置为激活状态

更新头部出块节点

updateTopValidators()

重新计算头部出块节点地址，为下一周期链程序获取做准备

其他数据获取类接口省略

Proposal 提案合约

struct ProposalInfo {
    address proposer;    // 提案发起者
    address dst;         // 提议谁加入
    string details;      // 描述信息
    uint256 createTime;  // 创建时间
    uint16 agree;        // 同意总数
    uint16 reject;       // 拒绝总数
    bool isEnd;          // 是否已结束 
}

struct VoteInfo {
    address voter;        // 投票者
    uint256 voteTime;     // 投票时间
    uint16 votedTimes;    // 已投票次数
    bool isAgree;         // 是否同意
}

合约接口

合约初始化

initialize(address validatorContractAddr, address configContractAddr)

参数

• validatorContractAddr 验证者合约地址
• configContractAddr 全局合约配置地址

创建提案

createProposal(address val, string calldata details)

参数

• val 申请出块的验证者地址
• details 备注信息
  通过监听event获取创建完的提案id

取消提案

cancelProposal(bytes32 id)

创建者可取消创建的提案

对提案投票

voteProposal(bytes32 id, bool isAgree)

对于提案，只有正在出块的节点才有资格投票，经过 1/2+1通过，通过后会把提案中的地址添加到验证者列表，状态为Active
默认全局配置，同一个提案，有最多三次的投票修改机会

Punish 惩罚治理合约

稍后补充

PublicBase 通用基类合约

稍后补充

Config 全局配置合约

稍后补充

Ownable 合约权限合约

稍后补充

为模拟测试修改合约

为了测试方便，我们直接使用普通账户模拟出块账户进行合约的调用
需要注释掉下PublicBase合约中的两个判断条件

modifier onlyMiner() {
    //require(msg.sender == block.coinbase, "Miner only");
    _;
}

modifier onlyBlockEpoch(uint256 epoch) {
    //require(block.number % epoch == 0, "Block epoch only");
    _;
}

合约部署步骤

先将各个合约编译好，通过 myetherwallet工具将以下合约部署到链上

• Validators
• Proposal
• Punish
• Config

各个合约部署完后的地址

初始化各个系统合约

此处是为了模拟出块验证者测试，生产中当前初始化过程将在链程序打第一个块时做相应的初始化，各个初始化参数配置在genesis.json中

"config": {
....
    "congress": {
      "period": 3,
      "epoch": 200,
      "validatorsContractName": "validators",
      "punishContractName": "punish",
      "proposalContractName": "proposal",
      "configContractName": "config",
      "validatorsContractAddr": "0x113D0CD580edB0a70e8De5F92C15145f83211318",
      "punishContractAddr": "0x8049F22032C2F7b7fD0981014953bFe5CE891373",
      "proposalContractAddr": "0x00C8D6d9736347f66c069C9285a5b99B8ddEFDC7",
      "configContractAddr": "0xB3bB2C011277DB3CcB66250617437C42Df69455B"
    }
....
  }

相应的合约bytecode 也会初始化加到genesis.json中的alloc里的各个对应地址。
此篇文章我们只讲模拟测试，更灵活控制测试的步骤。

初始化Validators

对于后面的合约交互统一使用myetherwallet工具

合约测试步骤

稍后补充

备注

文中所涉及的系统合约暂时并没有开源，等后面计划开源后，再做补充

参考

https://github.com/HuobiGroup/huobi-eco-chain
https://github.com/HuobiGroup/huobi-eco-contracts

原因

是一个function里面的变量 数量不能超过（16），包括了入参和返回值。

解决方法

1. 减少方法内不必要的变量
2. 使用结构体减少单个变量参数

参考

https://medium.com/1milliondevs/compilererror-stack-too-deep-try-removing-local-variables-solved-a6bcecc16231

为什么有限制？

2016年 11月22日，Spurious Dragon硬叉推出了 EIP-170，该协议增加了24.576 kb的智能合约大小限制。对于您作为Solidity开发人员而言，这意味着当您向合同中添加越来越多的功能时，在某些时候您将达到极限，并且在部署错误时会看到以下错误：

Warning: Contract code size exceeds 24576 bytes (a limit introduced in Spurious Dragon). This contract may not be deployable on mainnet. Consider enabling the optimizer (with a low "runs" value!), turning off revert strings, or using libraries.

引入此限制是为了防止拒绝服务（DOS）攻击。任何签订合同的呼吁都是相对便宜的。但是，合约调用对以太坊节点的影响取决于被调用合约代码的大小（从磁盘读取代码，预处理代码，将数据添加到Merkle证明中）不成比例地增加。每当您遇到这种情况时，攻击者只需很少的资源即可为他人带来很多工作，那么您就有可能遭受DOS攻击。

最初，这没有什么问题，因为一个自然合同大小限制是块气限制。显然，需要在包含合同所有字节码的事务中部署合同。如果然后仅将一个事务包含在一个块中，则可以用尽所有气体，但是它不是无限的。但是，在这种情况下，问题在于阻气限值会随时间变化，并且在理论上是不受限制的。在EIP-170时，块气限制仅为470万。现在，区块气体限制上个月才再次增加到1190万。

进行优化

对各个合约进行优化之前，我们要先知道各个合约各自的体积，Truffle -contract-size插件是帮助您的一个好工具，如果您使用的是Truffle

安装插件

npm install truffle-contract-size

配置插件

在truffle-config.js文件中加入

plugins: ["truffle-contract-size"]

运行插件

Run truffle run contract-size

此时就可以看到各个合约的各自的体积了

针对合约进行压缩

分拆合约部分逻辑到子合约

这应该始终是您的第一种方法。您如何将合同分成多个较小的合同？通常，它会迫使您为合同设计出良好的体系结构。从代码可读性的角度来看，始终首选较小的合同。对于拆分合同，请问自己：

• 哪些功能属于同一类？每套功能在其自己的合同中可能是最好的。
• 哪些功能不需要读取合同状态或仅读取状态的特定子集？
• 您可以拆分存储和功能吗？

减少中间memory变量的创建

比如

function get(uint id) returns (address,address) {
    MyStruct memory myStruct = myStructs[id];
    return (myStruct.addr1, myStruct.addr2);
}

修改为

function get(uint id) returns (address,address) {
    return (myStructs[id].addr1, myStructs[id].addr2);
}

相差0.28kb。您很可能会在合同中找到许多类似的情况，而这些情况实际上加起来可观。

缩短错误提示

比如

require(msg.sender == owner, "Only the owner of this contract can call this function");

修改为

require(msg.sender == owner, "OW1");

每次修改完，重新编译合约，然后查看优化大小，是否已到达临界内

参考

https://soliditydeveloper.com/max-contract-size

开源地址：https://github.com/ethereum/dapp-bin/blob/master/library/iterable_mapping.sol

库代码

/// @dev Models a uint -> uint mapping where it is possible to iterate over all keys.
library IterableMapping
{
  struct itmap
  {
    mapping(uint => IndexValue) data;
    KeyFlag[] keys;
    uint size;
  }
  struct IndexValue { uint keyIndex; uint value; }
  struct KeyFlag { uint key; bool deleted; }
  function insert(itmap storage self, uint key, uint value) returns (bool replaced)
  {
    uint keyIndex = self.data[key].keyIndex;
    self.data[key].value = value;
    if (keyIndex > 0)
      return true;
    else
    {
      keyIndex = self.keys.length++;
      self.data[key].keyIndex = keyIndex + 1;
      self.keys[keyIndex].key = key;
      self.size++;
      return false;
    }
  }
  function remove(itmap storage self, uint key) returns (bool success)
  {
    uint keyIndex = self.data[key].keyIndex;
    if (keyIndex == 0)
      return false;
    delete self.data[key];
    self.keys[keyIndex - 1].deleted = true;
    self.size --;
  }
  function contains(itmap storage self, uint key) returns (bool)
  {
    return self.data[key].keyIndex > 0;
  }
  function iterate_start(itmap storage self) returns (uint keyIndex)
  {
    return iterate_next(self, uint(-1));
  }
  function iterate_valid(itmap storage self, uint keyIndex) returns (bool)
  {
    return keyIndex < self.keys.length;
  }
  function iterate_next(itmap storage self, uint keyIndex) returns (uint r_keyIndex)
  {
    keyIndex++;
    while (keyIndex < self.keys.length && self.keys[keyIndex].deleted)
      keyIndex++;
    return keyIndex;
  }
  function iterate_get(itmap storage self, uint keyIndex) returns (uint key, uint value)
  {
    key = self.keys[keyIndex].key;
    value = self.data[key].value;
  }
}

案例

// How to use it:
contract User
{
  // Just a struct holding our data.
  IterableMapping.itmap data;
  // Insert something
  function insert(uint k, uint v) returns (uint size)
  {
    // Actually calls itmap_impl.insert, auto-supplying the first parameter for us.
    IterableMapping.insert(data, k, v);
    // We can still access members of the struct - but we should take care not to mess with them.
    return data.size;
  }
  // Computes the sum of all stored data.
  function sum() returns (uint s)
  {
    for (var i = IterableMapping.iterate_start(data); IterableMapping.iterate_valid(data, i); i = IterableMapping.iterate_next(data, i))
    {
        var (key, value) = IterableMapping.iterate_get(data, i);
        s += value;
    }
  }
}