2.3以太坊虚拟机

以太坊虚拟机

以太坊虚拟机（EVM）是运行智能合约的环境，运行在每一个节点上，类似于一个独立的沙盒，严格控制了访问权限；也就是说，合约代码在EVM中运行时是不能接触网络、文件或者其他进程的。EVM模块主要分为三大模块：编译合约模块、Ledger模块和EVM执行模块。
编译合约模块主要是对底层Solc编译器进行一层封装，提供RPC接口给外部服务，对用Solidity编写的智能合约进行编译。编译后将会返回二进制码和相应的合约ABI，ABI可以理解为合约的手册，通过ABI可以知道合约的方法名、参数、返回值等信息。
Ledger模块主要是对区块链账户系统进行修改和更新，账户一共分为两种，分别是普通账户和智能合约账户，调用方如果知道智能合约地址则可以调用改合约，账户的每一次修改都会被持久化到区块链中。
EVM执行模块作为核心模块，主要功能是对交易中的智能合约代码进行解析和执行，一般分为创建合约和调用合约两部分，同时为了提高效率，EVM执行模块除了支持普通的字节码执行外，还支持JIT模块的指令执行，普通的字节码执行主要是对编译后的二进制码直接执行其指令，而JIT模式会对执行过程中的指令进行优化，如把连续的push指令打包成一个切片，方便程序高效执行。EVM执行流程图：

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（1）EVM执行收到Transaction信息，然后判断Transaction类型是部署合约还是执行合约。如果是部署合约，执行指令集，来存储合约地址和编译后的代码：如果是执行合约或是调用合约，则使用EVM来执行输入指令集。
（2）执行上一条指令集之后，判断EVM是否停机，如果停机则判断是否正常停机，正常停机则更新合约状态到区块链，否则会滚合约状态。如果不停机则回到上一步（1）进行判断。
（3）执行完的合约会返回一个执行结果，EVM会将结果存储在Receipt回执中，调用者可以通过Transaction的哈希来查询结果。