EVM的存储模型：
EVM是一个基于堆栈的虚拟机，具有临时内存字节数组和持久键值存储(持久存储在Storage中)。
EVM存储结构
Stack
EVM是基于栈(stack)的虚拟机，stack用来保存指令的输入输出数据，最大深度为1024个字，其中每个单元就是一个字。
临时存储Memory
内存，一个简单的内存数组，用于临时存储EVM代码运行中需要存取的各种数据，基于字进行寻址和扩展
永久存储 Storage
Storage用来保存所有合约“状态”的永久存储，由以太坊客户端独立维护，每个账户的存储区域被以“字”为单位划分为若干个“槽”(solt)，合约中的状态变量会根据其具体类型分别保存到这些槽中。例如在合约创建时由EVM根据合约定义的状态变量进行初始化，将他们保存进以"字"为单位划分的"存储槽(solt storage)"中。
Storage也是作为是世界状态的一部分存在的，客户端会用一个MPT来维护其数据。
ROM
用来保存所有EVM程序代码的只读存储，由以太坊客户端独立维护。
交易在EVM的执行
输入一笔交易，内部会转换成一个Message对象，传入EVM执行。基于上一篇交易的执行流程分析，如果是一笔普通转账交易，那么直接修改StateDB中对应的账户余额即可。如果是智能合约的创建或者调用，则通过EVM中的解释器加载和执行字节码，执行过程中可能会查询或者修改StateDB。
1 生成Contract对象
交易会被转换成一个Message对象传入EVM，而EVM则会根据Message生成一个Contract对象以便后续执行。
2.送入解释器执行
EVM是基于栈的虚拟机，解释器中需要操作四大组件
PC：类似于CPU中的PC寄存器，指向当前执行的指令
Stack：执行堆栈，位宽为256 bits，最大深度为1024
Memory：内存空间
Gas：油费池，耗光邮费则交易执行失败
EVM解释执行指令流程
EVM的每条指令称为一个OpCode，占用一个字节，所以指令集最多不超过256，具体描述参见：https://ethervm.io 。首先PC会从合约代码中读取一个OpCode，然后从一个JumpTable中检索出对应的operation，也就是与其相关联的函数集合。接下来会计算该操作需要消耗的油费，如果油费耗光则执行失败，返回ErrOutOfGas错误。如果油费充足，则调用execute()执行该指令，根据指令类型的不同，会分别对Stack、Memory或者StateDB进行读写操作。
网友评论