CPIコストモデルとデータ同期

概要

各CPIは基本コストとして約1,000 CU、さらにシリアライゼーションコストがかかります。アカウントデータは呼び出し先の実行前後で同期されます。PDA署名は呼び出し元のプログラムIDを使用します。戻りデータは1,024バイトに制限されています。

CPIコストモデル

CPIのコストは、同じトランザクション計算バジェット(共有メーター)から引き出されます。各 invoke / invoke_signed 呼び出しの完全なコスト計算式:

total_cpi_cost = invocation_cost
               + instruction_data_cost
               + account_meta_cost          (SIMD-0339 only)
               + account_info_cost          (SIMD-0339 only)
               + per_account_data_cost      (for each non-executable account)
               + callee_execution_cost

コストの内訳

コスト要素	計算式	ソース
呼び出し(固定)	`invoke_units` = 1,000 CU (SIMD-0339では946)	CPIエントリで課金
instruction dataのシリアライゼーション	`instruction_data_len / cpi_bytes_per_unit`	`cpi_bytes_per_unit` = 250。translate_instructionで課金。
アカウントメタのシリアライゼーション (SIMD-0339)	`(num_account_metas * 34) / cpi_bytes_per_unit`	各 `AccountMeta` は34バイト(32 pubkey + 1 is_signer + 1 is_writable)。translate_instructionで課金。
アカウント情報の変換 (SIMD-0339)	`(num_account_infos * 80) / cpi_bytes_per_unit`	`ACCOUNT_INFO_BYTE_SIZE` = 80バイト(32 key + 32 owner + 8 lamports + 8 data_len)。translate_account_infosで課金。
アカウントごとのデータ	`account_data_len / cpi_bytes_per_unit`	CallerAccount::from_account_infoおよび実行可能アカウントでアカウントごとに課金。
呼び出し先の実行	呼び出し先プログラムが消費するCU	呼び出し先の実行中に共有メーターから差し引かれます。

コスト計算の例

100バイトのinstruction data、5つのアカウントメタ、5つのアカウント情報(それぞれ1,000バイトのデータ)を持つCPI、SIMD-0339が有効な場合:

invocation_cost        = 946
instruction_data_cost  = 100 / 250 = 0  (integer division)
account_meta_cost      = (5 * 34) / 250 = 0
account_info_cost      = (5 * 80) / 250 = 1
per_account_data_cost  = 5 * (1000 / 250) = 20
total (before callee)  = 967 CUs

アカウントデータの同期

アカウントの状態は、CPI中の2つのポイントで呼び出し元と呼び出し先の間で同期されます。これにより、両者がアカウントデータの一貫したビューを確認できます。

CPI前の同期(呼び出し元から呼び出し先へ)

呼び出し先が実行される前に、 update_callee_account は呼び出し元の実行中の変更を呼び出し先のアカウントビューにコピーします:

フィールド	方向	タイミング
Lamports	呼び出し元 -> 呼び出し先	値が呼び出し先の現在のビューと異なる場合
データ長	呼び出し元 -> 呼び出し先	呼び出し元がアカウントをリサイズした場合。`original_data_len + MAX_PERMITTED_DATA_INCREASE`(10 KiB)を超えてはいけません。
データ内容	呼び出し元 -> 呼び出し先	アカウントのデータが変更可能な場合(`can_data_be_changed`が通過)
オーナー	呼び出し元 -> 呼び出し先	最後に設定されるため、古いオーナーの下でデータ/lamportの変更が許可されます

CPI後の同期(呼び出し先から呼び出し元へ)

呼び出し先が戻った後、 update_caller_account は呼び出し先の変更を呼び出し元のビューにコピーします。これは書き込み可能としてマークされたアカウントに対してのみ実行されます:

フィールド	方向	タイミング
Lamports	呼び出し先 -> 呼び出し元	常にコピーされます
オーナー	呼び出し先 -> 呼び出し元	常にコピーされます
データ長	呼び出し先 -> 呼び出し元	変更された場合。VMデータスライスポインタとシリアル化された長さフィールドが更新されます。アカウントが縮小された場合、解放されたメモリはゼロ化されます。新しい長さが`original_data_len + MAX_PERMITTED_DATA_INCREASE`を超える場合、`InvalidRealloc`を返します。
データ内容	呼び出し先 -> 呼び出し元	呼び出し先のデータバッファから呼び出し元のシリアル化されたデータ領域にコピーされます

アカウントデータは、CPI中に現在のトップレベル命令の開始時点でのアカウントのデータ長を超えて MAX_PERMITTED_DATA_INCREASE = 10,240バイト(10 KiB)までリサイズできます。この制限は update_callee_account (CPI前)と update_caller_account (CPI後)の両方で適用されます。これを超えると*rsInvalidRealloc*が返されます。

PDA署名

*rsinvoke_signed*が呼び出されると、ランタイムは提供されたseedと呼び出し元のプログラムIDからPDAアドレスを導出します。これは translate_signers_rustで行われます:

署名者seed配列が検証されます:最大 MAX_SIGNERS (16)個の署名者seedセット。
各seedセットが検証されます:セットあたり最大 MAX_SEEDS (16)個のseed、各seedは最大 MAX_SEED_LEN (32)バイト。
Pubkey::create_program_address がseedと呼び出し元のプログラムID(呼び出し先ではない)で呼び出されます。
seedが有効なPDAを生成しない場合(つまり、結果のポイントがed25519曲線上にある場合)、CPIは BadSeedsで失敗します。
導出されたPDA pubkeyが収集され、有効な署名者としてprepare_next_instructionに渡されます。権限チェック中に、呼び出し先アカウントが署名者としてマークされ、そのpubkeyがこれらの導出されたPDAのいずれかと一致する場合、署名者チェックは成功します。

PDAは呼び出し先のプログラムIDではなく、呼び出し元のプログラムIDを使用して導出されます。これは、PDAを所有するプログラム(導出に使用されたIDを持つプログラム)のみがその代わりに署名できることを意味します。プログラムは他のプログラムから導出されたPDAに対して署名することはできません。

リターンデータ

プログラムはリターンデータメカニズムを使用して、呼び出し元にデータを返すことができます。これは2つのsyscallを使用します:

sol_set_return_data: 現在の命令に対して最大 MAX_RETURN_DATA (1,024)バイトのリターンデータを設定します。コストは data_len / cpi_bytes_per_unit + syscall_base_cost CUです。
sol_get_return_data: 最後に実行された命令によって設定されたリターンデータを読み取ります。データとそれを設定したプログラムIDを返します。コストは (data_len + 32) / cpi_bytes_per_unit + syscall_base_cost CU(プログラムIDの32バイト)です。

リターンデータはトランザクションごとに保存され、sol_set_return_dataを呼び出す各命令によって上書きされます。各プログラム呼び出しの開始時に、ランタイムはリターンデータをリセットして空にします。CPIが戻った後、呼び出し元は呼び出し先（または呼び出し先が呼び出した任意のプログラム）が最後に設定したリターンデータを読み取ることができます。

リターンデータは1,024バイトに制限されています。呼び出しチェーンでsol_set_return_dataを呼び出した最後のプログラムのみが、呼び出し元に表示される内容を決定します。呼び出し先がリターンデータを設定するさらなるCPIを行う場合、呼び出し先自身のリターンデータは上書きされます。

CPIコストモデルとデータ同期