Miden 处理器

该crate包含Miden虚拟机处理器的实现。处理器的作用是执行程序并生成程序执行跟踪。该跟踪随后由Miden虚拟机用于生成程序正确执行的证明。

用法

处理器公开了两个用于执行程序的函数：execute() 和 execute_iter()。函数 execute() 接受以下参数

• program: &Program - 要执行的Miden程序的引用。
• stack_inputs: StackInputs - 执行程序时使用的一组公共输入。
• host: Host - 一个 Host 实例，可用于向虚拟机提供非确定性输入并从虚拟机接收消息。
• options: ExecutionOptions - 执行指定程序的一组选项（例如，允许的最大周期数）。

该函数返回一个 Result<ExecutionTrace, ExecutionError>，如果执行成功，它将包含程序的执行跟踪，如果执行失败，则包含错误。内部，虚拟机将此执行跟踪传递给证明器以生成程序正确执行的证明。

execute_iter() 函数接受类似的参数（但没有 options），并返回一个 VmStateIterator。此迭代器可用于遍历执行程序的周期，以进行调试。实际上，当我们使用此函数执行程序时，会保留大量调试信息，我们可以获得任何周期的虚拟机状态的精确图像。此外，如果执行导致错误，VmStateIterator 仍可用于检查错误发生周期的虚拟机状态。

例如

use miden_assembly::Assembler;
use miden_processor::{execute, execute_iter, ExecutionOptions, DefaultHost, StackInputs, };

// instantiate the assembler
let assembler = Assembler::default();

// compile Miden assembly source code into a program
let program = assembler.compile("begin push.3 push.5 add end").unwrap();

// use an empty list as initial stack
let stack_inputs = StackInputs::default();

// instantiate a default host (with no advice inputs)
let mut host = DefaultHost::default();

// instantiate default execution options
let exec_options = ExecutionOptions::default();

// execute the program with no inputs
let trace = execute(&program, stack_inputs.clone(), &mut host, exec_options).unwrap();

// now, execute the same program in debug mode and iterate over VM states
for vm_state in execute_iter(&program, stack_inputs, host, exec_options) {
    match vm_state {
        Ok(vm_state) => println!("{:?}", vm_state),
        Err(_) => println!("something went terribly wrong!"),
    }
}

处理器组件

处理器由几个组件组织

• 解码器，负责解码指令和管理控制流。
• 栈，负责在栈上执行指令。
• 范围检查器，负责检查值是否可以放入16位。
• 芯片模块，包含处理复杂计算（例如，哈希）以及随机访问内存的特殊化芯片。

这些组件通过两个总线连接

• 范围检查器总线，将栈和芯片模块与范围检查器连接。
• 芯片总线，将栈和解码器与芯片模块连接。

有关 Miden VM 设计的更深入描述，请参见此处。

箱子功能

Miden 处理器可以编译以下功能

• std - 默认启用并依赖于 Rust 标准库。
• no_std 不依赖于 Rust 标准库，并允许编译到 WebAssembly。

要使用 no_std 编译，请通过 --no-default-features 标志禁用默认功能。

许可

该项目受 MIT 许可 许可。