編者注:本文為Parity開發者WeiTang寫作的,關于如何增強EVM后向兼容性的文章,改進Gas機制的方案堪稱大膽。
如果我們有機會可以重新設計EVM、提升其后向兼容性、讓它對功能升級更為友好,而且可以完全不必考慮我們現有的歷史包袱,我們該怎么做呢?
在這篇文章中,我會探究這個問題,并記錄下由此演化出來的技術說明和設計哲學。
目標
Web是沒有版本區別的,而且已經存在了幾十年。因此我在此假設,我們想做一個同樣沒有版本區別的EVM。
我們同樣希望保證,這種虛擬機具備良好的后向兼容性。也就是說,至少能良好兼容我們現有的合約,而且,也可以輕松加入新功能。
Matter Labs為a16z Crypto加速器計劃提供100萬美元資金支持:6月9日消息,zkSync 開發團隊 Matter Labs 宣布向 a16z Crypto 的 2023 Crypto Startup School 加速器計劃提供 100 萬美元資金支持,資金將直接用于在 zkSync Era 上進行開發的團隊。[2023/6/9 21:27:02]
無效操作碼
要設計一個永續的EVM,最簡單可能也最重要的改動便是為合約部署添加一個驗證過程。并非所有的字節序列都是有效的EVM代碼,任何無效的操作碼都不應該被部署到鏈上,因為在未來,這些代碼可能會被分配以一個新的操作碼,有不一樣的功能。
浙江:2023年實現數字人民幣消費150億元:金色財經報道,浙江省政府辦公廳近日印發《關于進一步擴大消費促進高質量發展若干舉措》,創新升級數字信息消費。大力發展信息技術服務,豐富信息技術產品供給。進一步激發杭州市、寧波市綜合型信息消費示范城市和溫州市、湖州市特色型信息消費示范城市活力,辦好信息消費城市行活動。加大數字人民幣促消費力度,2023年實現數字人民幣消費150億元。[2023/4/20 14:16:14]
此種檢查的技術詳述初次成文化是在EIP-1712中。簡要來說,在執行合約創建的狀態轉變函數之前,執行下列檢查:
遍歷代碼的字節碼
比特幣庫存流量比率偏離7日均值創歷史新低:金色財經報道,據Glassnode數據顯示,比特幣庫存流量比率偏離(Stock-to-Flow Deflection)指標的7日均值觸及0.179,,創下歷史新低。數據顯示,該指標最近一直在走低,上次低點發生在9月24日,當時觸及0.180。庫存流量比率是指保留在儲備中的資源數量(庫存),然后除以每年生產的數量(流量),理論上庫存流量比率較高的資產,長遠而言比較保值。[2022/9/25 7:19:39]
如果代碼是一個PUSH(n)操作碼,則跳過接下來n個字節
如果字節碼是一個有效的操作碼,或者指定了無效指令,繼續
否則,捕捉到錯誤
上述檢查有點類似于jumpdestination檢查。注意,對于例外情形,我們在這里使用的是“trap”,下文我們會詳細解釋。
功能調查
如果EVM要消弭掉版本的差別,基于EVM的代碼執行應有能力調查出底層環境是否支持一種特定的功能。給定EVM所承擔的角色,我們總是希望一個已經定義好的操作碼的功能可以保持不變,并且還可以引入新的操作碼來添加功能。而一些合約可能在引入某些特定功能之前就已經部署上去了。這些合約可以安排一個備用的子程序,在EVM不支持某功能的時候就運行子程序,而一旦硬分叉激活后就立即開始使用新功能。功能調查組件就像這里要用到的跳轉器。因此,我們正式地定義一種新的操作碼HAS_FEATURE。
該操作碼接收一個堆棧參數。它會檢查該參數是否位于0到2^8之間,如果不是,就捕捉錯誤
如果參數不受支持,就把0x0推回棧中;否則就推入0x1
例外與捕捉
在EVM的運行過程中,可能有很多因素會導致執行失敗。單個交易可能因為耗盡Gas而失敗;調用棧中的每一層都可能單獨失敗,而其錯誤必須被父調用框架明確處理。這些特性給了我們一定的彈性,但對于要運行在區塊鏈上的合約來說,并不必然就是好事。這里,我們想重新定義一下,任何EVM本身發出的異常,都可以有trap行為,作為對fail的替代。也就是說,所有調用框架的所有執行過程中、消耗任意gas的時候、甚至被當前的狀態函數回滾變更的時候,都可以有trap。合約接下來就被會鼓勵使用返回值,在它們想跟父調用者交流非致命錯誤的時候。
Gas消耗量
過去的經驗已經證明,我們總是想調整Gas消耗量。因為我們要這樣做,我們不希望合約開發者對交易的Gas消耗量甚至是任何操作碼的Gas消耗量作任何假設。要實現這一點,只需將EVM內所有關于Gas消耗量的公開信息都移除。這樣Gas消耗量就成了一個外在于EVM、被隱藏起來的“實現上的細節”,只需在區塊層執行中妥善處理。正式地移除0x5a的Gas操作碼。此外,重新定義CALL、CALLCODE和DELEGATECALL,不再使用gas棧參數,而是采取現有執行框架中所有可用的Gas。
原文鏈接:
https://that.world/~essay/nevm/
作者:WeiTang
翻譯:阿劍
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