Rust零知识证明开发工具risc0-build-kernel的使用，构建高效安全的RISC-V内核验证环境

安装

在项目目录中运行以下Cargo命令：

cargo add risc0-build-kernel

或者在Cargo.toml中添加以下行：

risc0-build-kernel = "2.0.0"

使用示例

以下是使用risc0-build-kernel构建RISC-V内核验证环境的完整示例：

// 在build.rs文件中使用risc0-build-kernel构建RISC-V内核

use risc0_build_kernel::{build_kernel, KernelBuild};

fn main() {
    // 配置内核构建参数
    let build = KernelBuild {
        // 指定内核源码路径
        kernel_path: "src/kernel.rs".into(),
        // 指定输出路径
        output_path: "target/riscv-guest".into(),
        // 启用优化
        optimize: true,
        // 其他构建选项...
    };

    // 执行内核构建
    if let Err(e) = build_kernel(&build) {
        panic!("Failed to build kernel: {}", e);
    }

    println!("RISC-V kernel built successfully");
}

完整示例demo

以下是一个完整的项目结构示例，展示如何使用risc0-build-kernel构建RISC-V内核验证环境：

1. 项目结构：

my_zk_project/
├── Cargo.toml
├── build.rs
├── src/
│   ├── kernel.rs
│   └── main.rs

1. Cargo.toml 内容：

[package]
name = "my_zk_project"
version = "0.1.0"
edition = "2021"

[build-dependencies]
risc0-build-kernel = "2.0.0"

[dependencies]
risc0-zkvm = { version = "0.16", default-features = false }

1. build.rs 完整示例：

use risc0_build_kernel::{build_kernel, KernelBuild};

fn main() {
    // 配置内核构建参数
    let build = KernelBuild {
        // 指定内核源码路径
        kernel_path: "src/kernel.rs".into(),
        // 指定输出路径
        output_path: "target/riscv-guest".into(),
        // 启用优化
        optimize: true,
        // 设置额外的链接器参数
        extra_link_args: Some(vec!["-Wl,--gc-sections".to_string()]),
    };

    // 执行内核构建
    match build_kernel(&build) {
        Ok(_) => println!("RISC-V kernel built successfully"),
        Err(e) => panic!("Failed to build kernel: {}", e),
    }

    // 重新运行构建脚本的条件
    println!("cargo:rerun-if-changed=src/kernel.rs");
    println!("cargo:rerun-if-changed=build.rs");
}

1. src/kernel.rs 示例：

#![no_std]

use risc0_zkvm::guest::env;

// 定义zkVM的入口函数
pub fn main() {
    // 从主机读取输入
    let input: u32 = env::read();
    
    // 计算斐波那契数列
    let result = fib(input);
    
    // 将结果提交给主机
    env::commit(&result);
}

// 斐波那契计算函数
fn fib(n: u32) -> u32 {
    match n {
        0 => 0,
        1 => 1,
        _ => fib(n - 1) + fib(n - 2),
    }
}

1. src/main.rs 示例：

use risc0_zkvm::{default_prover, ExecutorEnv};

fn main() {
    // 准备执行环境
    let env = ExecutorEnv::builder()
        .write(&10u32)  // 设置输入值为10
        .build()
        .unwrap();

    // 加载构建好的内核ELF文件
    let elf = include_bytes!("../../target/riscv-guest/riscv32im-risc0-zkvm-elf/release/kernel");

    // 创建证明者并执行
    let prover = default_prover();
    let receipt = prover.prove(env, elf).unwrap();

    // 验证证明
    receipt.verify(elf).expect("Proof verification failed");
    println!("Proof verified successfully!");
}

项目信息

• 许可证: Apache-2.0
• 版本: 2.0.0
• 大小: 11.6 KiB

维护者

• risc0/maintainers团队
• Frank Laub

这个工具可以帮助开发者构建高效安全的RISC-V内核验证环境，特别适用于零知识证明开发场景。通过简单的配置和构建流程，开发者可以快速搭建验证环境并进行开发工作。