Cross Program Invocation

يحدث Cross Program Invocation (CPI) عندما يقوم أحد برامج سولانا باستدعاء تعليمات برنامج آخر بشكل مباشر. هذا يسمح بإمكانية تركيب البرامج. إذا فكرت في تعليمات سولانا كنقطة نهاية API يعرضها البرنامج للشبكة، فإن CPI يشبه نقطة نهاية واحدة تستدعي أخرى داخليًا.

عند إجراء CPI، يمكن للبرنامج التوقيع نيابة عن PDA مشتق من معرف البرنامج الخاص به. تمتد امتيازات التوقيع هذه من البرنامج المستدعي إلى البرنامج المستدعى.

مثال على استدعاء البرامج المتقاطعة

عند إجراء CPI، تمتد امتيازات الحساب من برنامج إلى آخر. لنفترض أن البرنامج A يتلقى تعليمات مع حساب موقّع وحساب قابل للكتابة. ثم يقوم البرنامج A بإجراء CPI إلى البرنامج B. الآن، يمكن للبرنامج B استخدام نفس الحسابات مثل البرنامج A، مع أذوناتها الأصلية. (مما يعني أن البرنامج B يمكنه التوقيع باستخدام حساب الموقّع ويمكنه الكتابة في الحساب القابل للكتابة.) إذا قام البرنامج B بإجراء CPIs الخاصة به، فيمكنه تمرير نفس الأذونات للأمام، حتى عمق 4.

الحد الأقصى لارتفاع استدعاء تعليمات البرنامج يسمى max_instruction_stack_depth ويتم تعيينه إلى ثابت MAX_INSTRUCTION_STACK_DEPTH بقيمة 5.

يبدأ ارتفاع المكدس عند 1 للمعاملة الأولية ويزداد بمقدار 1 في كل مرة يستدعي فيها البرنامج تعليمات أخرى، مما يحد من عمق الاستدعاء لـ CPIs إلى 4.

CPIs مع موقعي PDA

عندما يتطلب CPI موقعًا من PDA، يتم استخدام دالة invoke_signed. تأخذ هذه الدالة بذور الموقع المستخدمة لاشتقاق PDAs الموقعة. يستدعي وقت تشغيل سولانا داخليًا create_program_address باستخدام signers_seeds و program_id للبرنامج المستدعي. عند التحقق من PDA، يتم إضافته كموقع صالح.

Invoke signed

pub fn invoke_signed(
    instruction: &Instruction,
    account_infos: &[AccountInfo],
    signers_seeds: &[&[&[u8]]],
) -> ProgramResult {
    // --snip--
    invoke_signed_unchecked(instruction, account_infos, signers_seeds)
}

توضح الأمثلة أدناه كيفية إجراء CPI مع موقعين PDA باستخدام Anchor و Rust الأصلي. يتضمن كل مثال تعليمة واحدة لتحويل SOL من PDA إلى حساب المستلم، باستخدام CPI موقع بواسطة PDA.

Anchor

توضح الأمثلة التالية ثلاثة أساليب لتنفيذ استدعاءات CPI في برنامج Anchor. الأمثلة متكافئة وظيفياً، لكن كل منها يوضح مستوى مختلف من التجريد.

المثال 1: يستخدم CpiContext من Anchor ودالة مساعدة.
المثال 2: يستخدم دالة system_instruction::transfer من مكتبة solana_program. (المثال 1 هو تجريد لهذا التنفيذ.)
المثال 3: يبني تعليمات CPI يدويًا. هذا النهج مفيد عندما لا تتوفر مكتبة للمساعدة في بناء التعليمات التي تريد استدعاءها.

use anchor_lang::prelude::*;
use anchor_lang::system_program::{transfer, Transfer};

declare_id!("BrcdB9sV7z9DvF9rDHG263HUxXgJM3iCQdF36TcxbFEn");

#[program]
pub mod cpi {
    use super::*;

    pub fn sol_transfer(ctx: Context<SolTransfer>, amount: u64) -> Result<()> {
        let from_pubkey = ctx.accounts.pda_account.to_account_info();
        let to_pubkey = ctx.accounts.recipient.to_account_info();
        let program_id = ctx.accounts.system_program.to_account_info();

        let seed = to_pubkey.key();
        let bump_seed = ctx.bumps.pda_account;
        let signer_seeds: &[&[&[u8]]] = &[&[b"pda", seed.as_ref(), &[bump_seed]]];

        let cpi_context = CpiContext::new(
            program_id,
            Transfer {
                from: from_pubkey,
                to: to_pubkey,
            },
        )
        .with_signer(signer_seeds);

        transfer(cpi_context, amount)?;
        Ok(())
    }
}

#[derive(Accounts)]
pub struct SolTransfer<'info> {
    #[account(
        mut,
        seeds = [b"pda", recipient.key().as_ref()],
        bump,
    )]
    pda_account: SystemAccount<'info>,
    #[account(mut)]
    recipient: SystemAccount<'info>,
    system_program: Program<'info, System>,
}

Rust

يوضح المثال أدناه كيفية إجراء CPI مع موقعين PDA من برنامج مكتوب بلغة Rust الأصلية. يتضمن تعليمة واحدة تقوم بتحويل SOL من حساب PDA إلى حساب آخر. يتم توقيع الـ CPI بواسطة حساب PDA. (يستخدم ملف الاختبار LiteSVM لاختبار البرنامج.)

use borsh::BorshDeserialize;
use solana_program::{
    account_info::AccountInfo,
    entrypoint,
    entrypoint::ProgramResult,
    program::invoke_signed,
    program_error::ProgramError,
    pubkey::Pubkey,
    system_instruction,
};

// Declare program entrypoint
entrypoint!(process_instruction);

// Define program instructions
#[derive(BorshDeserialize)]
enum ProgramInstruction {
    SolTransfer { amount: u64 },
}

impl ProgramInstruction {
    fn unpack(input: &[u8]) -> Result<Self, ProgramError> {
        Self::try_from_slice(input).map_err(|_| ProgramError::InvalidInstructionData)
    }
}

pub fn process_instruction(
    program_id: &Pubkey,
    accounts: &[AccountInfo],
    instruction_data: &[u8],
) -> ProgramResult {
    // Deserialize instruction data
    let instruction = ProgramInstruction::unpack(instruction_data)?;

    // Process instruction
    match instruction {
        ProgramInstruction::SolTransfer { amount } => {
            // Parse accounts
            let [pda_account_info, recipient_info, system_program_info] = accounts else {
                return Err(ProgramError::NotEnoughAccountKeys);
            };

            // Derive PDA and verify it matches the account provided by client
            let recipient_pubkey = recipient_info.key;
            let seeds = &[b"pda", recipient_pubkey.as_ref()];
            let (expected_pda, bump_seed) = Pubkey::find_program_address(seeds, program_id);

            if expected_pda != *pda_account_info.key {
                return Err(ProgramError::InvalidArgument);
            }

            // Create the transfer instruction
            let transfer_ix = system_instruction::transfer(
                pda_account_info.key,
                recipient_info.key,
                amount,
            );

            // Create signer seeds for PDA
            let signer_seeds: &[&[&[u8]]] = &[&[b"pda", recipient_pubkey.as_ref(), &[bump_seed]]];

            // Invoke the transfer instruction with PDA as signer
            invoke_signed(
                &transfer_ix,
                &[
                    pda_account_info.clone(),
                    recipient_info.clone(),
                    system_program_info.clone(),
                ],
                signer_seeds,
            )?;

            Ok(())
        }
    }
}

استدعاءات CPI بدون موقعين PDA

عندما لا يتطلب CPI موقعين من PDA، يتم استخدام دالة invoke. تستدعي دالة invoke دالة invoke_signed مع مصفوفة signers_seeds فارغة. تشير مصفوفة الموقعين الفارغة إلى عدم الحاجة إلى PDAs للتوقيع.

Invoke function

pub fn invoke(instruction: &Instruction, account_infos: &[AccountInfo]) -> ProgramResult {
    invoke_signed(instruction, account_infos, &[])
}

توضح الأمثلة أدناه كيفية إجراء استدعاء عبر البرامج (CPI) باستخدام Anchor و Native Rust. تتضمن تعليمة واحدة تنقل SOL من حساب إلى آخر.

Anchor

تعرض الأمثلة التالية ثلاث طرق لتنفيذ استدعاءات عبر البرامج (CPIs) في برنامج Anchor. الأمثلة متكافئة وظيفياً، لكن كل منها يوضح مستوى مختلفاً من التجريد.

المثال 1: يستخدم CpiContext من Anchor ودالة مساعدة.
المثال 2: يستخدم دالة system_instruction::transfer من مكتبة solana_program.
المثال 3: يبني تعليمات CPI يدويًا. هذا النهج مفيد عندما لا توجد مكتبة للمساعدة في بناء التعليمات التي تريد استدعاءها.

use anchor_lang::prelude::*;
use anchor_lang::system_program::{transfer, Transfer};

declare_id!("9AvUNHjxscdkiKQ8tUn12QCMXtcnbR9BVGq3ULNzFMRi");

#[program]
pub mod cpi {
    use super::*;

    pub fn sol_transfer(ctx: Context<SolTransfer>, amount: u64) -> Result<()> {
        let from_pubkey = ctx.accounts.sender.to_account_info();
        let to_pubkey = ctx.accounts.recipient.to_account_info();
        let program_id = ctx.accounts.system_program.to_account_info();

        let cpi_context = CpiContext::new(
            program_id,
            Transfer {
                from: from_pubkey,
                to: to_pubkey,
            },
        );

        transfer(cpi_context, amount)?;
        Ok(())
    }
}

#[derive(Accounts)]
pub struct SolTransfer<'info> {
    #[account(mut)]
    sender: Signer<'info>,
    #[account(mut)]
    recipient: SystemAccount<'info>,
    system_program: Program<'info, System>,
}

Rust

يوضح المثال التالي كيفية إجراء استدعاء عبر البرامج (CPI) من برنامج مكتوب بلغة Native Rust. يتضمن تعليمة واحدة تنقل SOL من حساب إلى آخر. (يستخدم ملف الاختبار LiteSVM لاختبار البرنامج.)

use borsh::BorshDeserialize;
use solana_program::{
    account_info::AccountInfo,
    entrypoint,
    entrypoint::ProgramResult,
    program::invoke,
    program_error::ProgramError,
    pubkey::Pubkey,
    system_instruction,
};

// Declare program entrypoint
entrypoint!(process_instruction);

// Define program instructions
#[derive(BorshDeserialize)]
enum ProgramInstruction {
    SolTransfer { amount: u64 },
}

impl ProgramInstruction {
    fn unpack(input: &[u8]) -> Result<Self, ProgramError> {
        Self::try_from_slice(input).map_err(|_| ProgramError::InvalidInstructionData)
    }
}

pub fn process_instruction(
    _program_id: &Pubkey,
    accounts: &[AccountInfo],
    instruction_data: &[u8],
) -> ProgramResult {
    // Deserialize instruction data
    let instruction = ProgramInstruction::unpack(instruction_data)?;

    // Process instruction
    match instruction {
        ProgramInstruction::SolTransfer { amount } => {
            // Parse accounts
            let [sender_info, recipient_info, system_program_info] = accounts else {
                return Err(ProgramError::NotEnoughAccountKeys);
            };

            // Verify the sender is a signer
            if !sender_info.is_signer {
                return Err(ProgramError::MissingRequiredSignature);
            }

            // Create and invoke the transfer instruction
            let transfer_ix = system_instruction::transfer(
                sender_info.key,
                recipient_info.key,
                amount,
            );

            invoke(
                &transfer_ix,
                &[
                    sender_info.clone(),
                    recipient_info.clone(),
                    system_program_info.clone(),
                ],
            )?;

            Ok(())
        }
    }
}

Cross Program Invocation

CPIs مع موقعي PDA

Anchor

Rust

استدعاءات CPI بدون موقعين PDA

Anchor

Rust

جدول المحتويات