Bithoven 🎼

Uma linguagem de alto nível e imperativa para contratos inteligentes Bitcoin

Bithoven é uma linguagem de programação type-safe e amigável para desenvolvedores, projetada para compilar para Bitcoin Script nativo. Ela preenche a lacuna entre a lógica complexa de contratos inteligentes e a máquina de pilha de baixo nível da Máquina Virtual Bitcoin (VM).

Escreva código legível e auditável com fluxo de controle moderno (if/else), variáveis nomeadas e verificações de segurança integradas — depois compile-o para Bitcoin Script altamente otimizado para SegWit ou Taproot.

⚡ Principais Recursos

• Sintaxe Imperativa: Escreva lógica usando instruções familiares if, else e return em vez de manipulação mental de pilha.
• Segurança de Tipos: Suporte de primeira classe para tipos bool, signature, string e number para prevenir erros comuns de execução.
• Múltiplos Caminhos de Gasto: Defina contratos complexos (como HTLCs) com ramos de execução distintos e requisitos de pilha de entrada.
• Compilação Direcionada: Suporte para alvos de compilação legacy, segwit e taproot via pragmas.
• Primitivas Bitcoin Nativas: Palavras-chave incorporadas para timelocks (older, after), criptografia (sha256, checksig) e verificação (verify).

🚀 Início Rápido

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

Instalação

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

Escrevendo Seu Primeiro Contrato

Os contratos Bithoven são definidos com uma extensão .bithoven. Abaixo está uma implementação de um Hashed Time-Locked Contract (HTLC) padrão, demonstrando como Bithoven simplifica caminhos de gasto condicionais.

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");
    }
}

📖 Galeria de Exemplos

Bithoven vem com uma rica coleção de exemplos demonstrando contratos inteligentes Bitcoin do mundo real:

Veja todos os exemplos: Diretório de Exemplos

🛠 Compilação

Ao ser compilado, Bithoven traduz a lógica imperativa de alto nível nos opcodes Bitcoin Script equivalentes, gerenciando automaticamente o fluxo de controle e a manipulação da pilha.

Comando:

bithoven compile htlc.bithoven

Script Bitcoin Gerado (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

📚 Documentação

Primitivas

• older <n>: Aplica timelock relativo (Sequence).
• after <n>: Aplica timelock absoluto (LockTime).
• checksig(sig, pubkey): Valida uma assinatura contra uma chave pública.
• verify <expr>: Garante que uma expressão seja avaliada como verdadeira; caso contrário, o script falha.

Tipos

• bool: Valores booleanos (true, false).
• signature: Assinaturas ECDSA ou Schnorr.
• string: Dados de string hex ou ASCII.
• number: Valores inteiros.

🤝 Contribuindo

Contribuições são bem-vindas! Por favor, verifique a página de issues para itens do roadmap ou envie um PR.

📄 Licença

Este projeto é licenciado sob a Licença MIT - veja o arquivo LICENSE para detalhes.

📄 Citação

Se você usar Bithoven em sua pesquisa, por favor, cite o seguinte artigo:

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}, 
}