Bithoven 🎼

Eine hochrangige, imperative Sprache für Bitcoin Smart Contracts

Bithoven ist eine typsichere, entwicklerfreundliche Programmiersprache, die dafür entwickelt wurde, in nativen Bitcoin Script zu kompilieren. Sie überbrückt die Lücke zwischen komplexer Smart-Contract-Logik und der Low-Level-Stack-Maschine der Bitcoin Virtual Machine (VM).

Schreiben Sie lesbaren, prüfbaren Code mit modernen Kontrollflüssen (if/else), benannten Variablen und integrierten Sicherheitschecks – und kompilieren Sie ihn dann in hochoptimierten Bitcoin Script für SegWit oder Taproot.

⚡ Hauptfunktionen

• Imperative Syntax: Schreiben Sie Logik mit vertrauten if, else und return-Anweisungen anstatt mentalem Stack-Jonglieren.
• Typsicherheit: Erstklassige Unterstützung für die Typen bool, signature, string und number, um häufige Laufzeitfehler zu vermeiden.
• Mehrere Ausgabepfade: Definieren Sie komplexe Verträge (wie HTLCs) mit unterschiedlichen Ausführungszweigen und Eingabe-Stack-Anforderungen.
• Gezielte Kompilierung: Unterstützung für die Kompilierungsziele legacy, segwit und taproot über Pragma-Direktiven.
• Native Bitcoin-Primitive: Integrierte Schlüsselwörter für Timelocks (older, after), Kryptografie (sha256, checksig) und Verifikation (verify).

🚀 Schnellstart

• Bithoven Web IDE, siehe: https://bithoven-lang.github.io/bithoven/ide/
• Bithoven Dokumentation, siehe: https://bithoven-lang.github.io/bithoven/docs/

Installation

# For CLI user
cargo install bithoven
# For rust user
cargo add bithoven
# For js user
npm install bithoven

Ihren ersten Vertrag schreiben

Bithoven-Verträge werden mit der Erweiterung .bithoven definiert. Nachfolgend eine Implementierung eines standardmäßigen Hashed Time-Locked Contract (HTLC), die zeigt, wie Bithoven bedingte Ausgabepfade vereinfacht.

htlc.bithoven

pragma bithoven version 0.0.1;
pragma bithoven target segwit;

/* * Stack Input Definitions
 * Each line defines a valid input stack configuration for a spending path.
 */
(condition: bool, sig_alice: signature)
(condition: bool, preimage: string, sig_bob: signature)

{
    // If 'condition' is true, we enter the Refund Path (Alice)
    if condition {
        // Enforce relative timelock of 1000 blocks
        older 1000;

        // If timelock is satisfied, Alice can spend with her signature
        return checksig(sig_alice, "0245a6b3f8eeab8e88501a9a25391318dce9bf35e24c377ee82799543606bf5212");

    } else {
        // Redeem Path (Bob)
        // Bob must reveal the secret preimage that hashes to the expected value
        verify sha256(sha256(preimage)) == "53de742e2e323e3290234052a702458589c30d2c813bf9f866bef1b651c4e45f";

        // If hash matches, Bob can spend with his signature
        return checksig(sig_bob, "0345a6b3f8eeab8e88501a9a25391318dce9bf35e24c377ee82799543606bf5212");
    }
}

📖 Beispiele-Galerie

Bithoven wird mit einer umfangreichen Sammlung von Beispielen geliefert, die reale Bitcoin Smart Contracts demonstrieren:

Alle Beispiele ansehen: Beispiele-Verzeichnis

🛠 Kompilierung

Beim Kompilieren übersetzt Bithoven die hochrangige imperative Logik in die äquivalenten Bitcoin-Script-Opcodes und übernimmt automatisch die Kontrollfluss- und Stack-Verwaltung.

Befehl:

bithoven compile htlc.bithoven

Generierter Bitcoin Script (ASM):

OP_IF
    <0xe803> OP_CHECKSEQUENCEVERIFY OP_DROP
    <pubkey_alice> OP_CHECKSIG
OP_ELSE
    OP_HASH256 OP_TOALTSTACK <hash_digest> OP_FROMALTSTACK OP_SWAP OP_EQUALVERIFY
    <pubkey_bob> OP_CHECKSIG
OP_ENDIF

📚 Dokumentation

Primitive

• older <n>: Erzwingt relativen Timelock (Sequence).
• after <n>: Erzwingt absoluten Timelock (LockTime).
• checksig(sig, pubkey): Validiert eine Signatur gegen einen öffentlichen Schlüssel.
• verify <expr>: Stellt sicher, dass ein Ausdruck true ergibt, andernfalls schlägt das Skript fehl.

Typen

• bool: Boolesche Werte (true, false).
• signature: ECSDSA- oder Schnorr-Signaturen.
• string: Hex- oder ASCII-String-Daten.
• number: Ganzzahlwerte.

🤝 Mitwirken

Beiträge sind willkommen! Bitte schauen Sie auf der Issues-Seite vorbei, um Roadmap-Elemente zu sehen, oder reichen Sie einen PR ein.

📄 Lizenz

Dieses Projekt ist unter der MIT-Lizenz lizenziert – Siehe die Datei LICENSE für Details.

📄 Zitierung

Wenn Sie Bithoven in Ihrer Forschung verwenden, zitieren Sie bitte die folgende Arbeit:

Bithoven: Formal Safety for Expressive Bitcoin Smart Contracts. Hyunhum Cho and Ik Rae Jeong, 2026. arXiv preprint arXiv:2601.01436. https://arxiv.org/abs/2601.01436

BibTeX:

@misc{bithoven,
      title={Bithoven: Formal Safety for Expressive Bitcoin Smart Contracts}, 
      author={Hyunhum Cho and Ik Rae Jeong},
      year={2026},
      eprint={2601.01436},
      archivePrefix={arXiv},
      primaryClass={cs.CR},
      url={https://arxiv.org/abs/2601.01436}, 
}