येलो पेपर के EVM विनिर्देशों को समझना

येलो पेपर (opens in a new tab) इथेरियम के लिए औपचारिक विनिर्देश है। EIP प्रक्रिया द्वारा संशोधित किए गए स्थानों को छोड़कर, इसमें हर चीज़ के काम करने के तरीके का सटीक विवरण है। यह एक गणितीय पेपर के रूप में लिखा गया है, जिसमें ऐसी शब्दावली शामिल है जिससे प्रोग्रामर परिचित नहीं हो सकते हैं। इस पेपर में आप सीखेंगे कि इसे कैसे पढ़ा जाए, और विस्तार से, अन्य संबंधित गणितीय पेपर भी।

कौनसा येलो पेपर?

इथेरियम में लगभग हर दूसरी चीज की तरह, येलो पेपर भी समय के साथ विकसित होता है। एक विशिष्ट संस्करण का संदर्भ देने में सक्षम होने के लिए, मैंने लिखने के समय का वर्तमान संस्करण अपलोड किया है। मेरे द्वारा उपयोग किए जाने वाले अनुभाग, पृष्ठ और समीकरण संख्याएं उसी संस्करण का संदर्भ देंगी। इस दस्तावेज़ को पढ़ते समय इसे एक अलग विंडो में खुला रखना एक अच्छा विचार है।

EVM क्यों?

मूल येलो पेपर इथेरियम के विकास की शुरुआत में ही लिखा गया था। यह मूल प्रूफ-ऑफ-वर्क आधारित सहमति तंत्र का वर्णन करता है जिसका उपयोग मूल रूप से नेटवर्क को सुरक्षित करने के लिए किया गया था। हालाँकि, इथेरियम ने सितंबर 2022 में प्रूफ-ऑफ-वर्क को बंद कर दिया और प्रूफ-ऑफ-स्टेक आधारित सहमति का उपयोग करना शुरू कर दिया। यह ट्यूटोरियल येलो पेपर के उन हिस्सों पर ध्यान केंद्रित करेगा जो एथेरियम वर्चुअल मशीन को परिभाषित करते हैं। प्रूफ-ऑफ-स्टेक में संक्रमण से EVM अपरिवर्तित रहा (DIFFICULTY ऑपकोड के वापसी मान को छोड़कर)।

9 निष्पादन मॉडल

इस अनुभाग (पृ. 12-14) में EVM की अधिकांश परिभाषा शामिल है।

सिस्टम स्टेट शब्द में सिस्टम को चलाने के लिए आपको जो कुछ भी जानने की जरूरत है, वह सब शामिल है। एक सामान्य कंप्यूटर में, इसका मतलब है मेमोरी, रजिस्टर की सामग्री, आदि।

एक ट्यूरिंग मशीन (opens in a new tab) एक कम्प्यूटेशनल मॉडल है। मूल रूप से, यह कंप्यूटर का एक सरलीकृत संस्करण है, जिसमें एक सामान्य कंप्यूटर के समान गणना करने की क्षमता साबित हुई है (एक कंप्यूटर जो कुछ भी गणना कर सकता है, एक ट्यूरिंग मशीन भी गणना कर सकती है और इसके विपरीत)। यह मॉडल विभिन्न प्रमेयों को साबित करना आसान बनाता है कि क्या गणना योग्य है और क्या नहीं।

ट्यूरिंग-कंप्लीट (opens in a new tab) शब्द का अर्थ एक ऐसा कंप्यूटर है जो ट्यूरिंग मशीन के समान गणना चला सकता है। ट्यूरिंग मशीनें अनंत लूप में जा सकती हैं, और EVM नहीं जा सकती क्योंकि उसकी गैस खत्म हो जाएगी, इसलिए यह केवल अर्ध-ट्यूरिंग-पूर्ण है।

9.1 मूल बातें

यह अनुभाग EVM की मूल बातें बताता है और यह अन्य कम्प्यूटेशनल मॉडलों से कैसे तुलना करता है।

एक स्टैक मशीन (opens in a new tab) एक ऐसा कंप्यूटर है जो मध्यवर्ती डेटा को रजिस्टरों में संग्रहीत नहीं करता है, बल्कि एक स्टैक (opens in a new tab) में करता है। यह वर्चुअल मशीनों के लिए पसंदीदा आर्किटेक्चर है क्योंकि इसे लागू करना आसान है, जिसका अर्थ है कि बग और सुरक्षा कमजोरियों की संभावना बहुत कम है। स्टैक में मेमोरी 256-बिट शब्दों में विभाजित है। इसे इसलिए चुना गया क्योंकि यह इथेरियम के मुख्य क्रिप्टोग्राफ़िक संचालन जैसे Keccak-256 हैशिंग और इलिप्टिक कर्व गणना के लिए सुविधाजनक है। स्टैक का अधिकतम आकार 1024 आइटम (1024 x 256 बिट्स) है। जब ऑपकोड निष्पादित होते हैं, तो वे आमतौर पर अपने पैरामीटर स्टैक से प्राप्त कर रहे होते हैं। स्टैक में तत्वों को पुनर्गठित करने के लिए विशेष रूप से ऑपकोड हैं जैसे POP (स्टैक के शीर्ष से आइटम हटाता है), DUP_N (स्टैक में Nवें आइटम को डुप्लिकेट करता है), आदि।

EVM में मेमोरी नामक एक अस्थिर स्थान भी है जिसका उपयोग निष्पादन के दौरान डेटा संग्रहीत करने के लिए किया जाता है। यह मेमोरी 32-बाइट शब्दों में व्यवस्थित है। सभी मेमोरी स्थान शून्य से आरंभ किए जाते हैं। यदि आप मेमोरी में एक शब्द जोड़ने के लिए इस युल (opens in a new tab) कोड को निष्पादित करते हैं, तो यह शब्द में खाली स्थान को शून्य से भरकर 32 बाइट्स मेमोरी भर देगा, यानी, यह एक शब्द बनाता है - स्थानों 0-29 में शून्य के साथ, 30 में 0x60, और 31 में 0xA7 के साथ।

1mstore(0, 0x60A7)

mstore EVM द्वारा मेमोरी के साथ इंटरैक्ट करने के लिए प्रदान किए गए तीन ऑपकोड में से एक है - यह मेमोरी में एक शब्द लोड करता है। अन्य दो mstore8 हैं जो मेमोरी में एक बाइट लोड करता है, और mload जो मेमोरी से स्टैक में एक शब्द ले जाता है।

EVM में एक अलग गैर-अस्थिर स्टोरेज मॉडल भी है जिसे सिस्टम स्टेट के हिस्से के रूप में बनाए रखा जाता है - यह मेमोरी शब्द सरणियों में व्यवस्थित है (स्टैक में शब्द-पता योग्य बाइट सरणियों के विपरीत)। यह स्टोरेज वह जगह है जहां अनुबंध लगातार डेटा रखते हैं - एक अनुबंध केवल अपने स्वयं के स्टोरेज के साथ इंटरैक्ट कर सकता है। स्टोरेज कुंजी-मूल्य मैपिंग में व्यवस्थित है।

यद्यपि येलो पेपर के इस खंड में इसका उल्लेख नहीं है, यह जानना भी उपयोगी है कि चौथी प्रकार की मेमोरी है। Calldata बाइट-पता योग्य रीड-ओनली मेमोरी है जिसका उपयोग लेनदेन के data पैरामीटर के साथ पारित मान को संग्रहीत करने के लिए किया जाता है। EVM के पास calldata के प्रबंधन के लिए विशिष्ट ऑपकोड हैं। calldatasize डेटा का आकार लौटाता है। calldataload डेटा को स्टैक में लोड करता है। calldatacopy डेटा को मेमोरी में कॉपी करता है।

मानक वॉन न्यूमैन आर्किटेक्चर (opens in a new tab) कोड और डेटा को एक ही मेमोरी में संग्रहीत करता है। EVM सुरक्षा कारणों से इस मानक का पालन नहीं करता है - अस्थिर मेमोरी साझा करने से प्रोग्राम कोड बदलना संभव हो जाता है। इसके बजाय, कोड को स्टोरेज में सहेजा जाता है।

केवल दो मामले हैं जिनमें कोड मेमोरी से निष्पादित किया जाता है:

• जब कोई अनुबंध दूसरा अनुबंध बनाता है (CREATE (opens in a new tab) या CREATE2 (opens in a new tab) का उपयोग करके), तो अनुबंध कंस्ट्रक्टर के लिए कोड मेमोरी से आता है।
• किसी भी अनुबंध के निर्माण के दौरान, कंस्ट्रक्टर कोड चलता है और फिर वास्तविक अनुबंध के कोड के साथ लौटता है, जो मेमोरी से भी आता है।

असाधारण निष्पादन शब्द का अर्थ एक ऐसा अपवाद है जो वर्तमान अनुबंध के निष्पादन को रोक देता है।

9.2 शुल्क अवलोकन

यह अनुभाग बताता है कि गैस शुल्क की गणना कैसे की जाती है। तीन लागतें हैं:

ऑपकोड लागत

विशिष्ट ऑपकोड की अंतर्निहित लागत। इस मान को प्राप्त करने के लिए, परिशिष्ट H (पृ. 28, समीकरण (327) के तहत) में ऑपकोड का लागत समूह खोजें, और समीकरण (324) में लागत समूह खोजें। यह आपको एक लागत फ़ंक्शन देता है, जो अधिकांश मामलों में परिशिष्ट G (पृ. 27) से पैरामीटर का उपयोग करता है।

उदाहरण के लिए, ऑपकोड CALLDATACOPY (opens in a new tab) समूह W_copy का सदस्य है। उस समूह के लिए ऑपकोड लागत G_verylow+G_copy×⌈μ_s[2]÷32⌉ है। परिशिष्ट G को देखने पर, हम देखते हैं कि दोनों स्थिरांक 3 हैं, जो हमें 3+3×⌈μ_s[2]÷32⌉ देता है।

हमें अभी भी व्यंजक ⌈μ_s[2]÷32⌉ को समझने की आवश्यकता है। सबसे बाहरी भाग, ⌈ <value> ⌉ सीलिंग फ़ंक्शन है, एक फ़ंक्शन जो एक मान दिए जाने पर सबसे छोटा पूर्णांक लौटाता है जो अभी भी मान से छोटा नहीं है। उदाहरण के लिए, ⌈2.5⌉ = ⌈3⌉ = 3। आंतरिक भाग μ_s[2]÷32 है। पृ. 3 पर अनुभाग 3 (कन्वेंशन) को देखने पर, μ मशीन स्टेट है। मशीन स्टेट को पृ. 13 पर अनुभाग 9.4.1 में परिभाषित किया गया है। उस अनुभाग के अनुसार, मशीन स्टेट पैरामीटर में से एक स्टैक के लिए s है। इन सब को एक साथ रखने पर, ऐसा लगता है कि μ_s[2] स्टैक में स्थान #2 है। ऑपकोड (opens in a new tab) को देखने पर, स्टैक में स्थान #2 बाइट्स में डेटा का आकार है। समूह W_copy में अन्य ऑपकोड, CODECOPY (opens in a new tab) और RETURNDATACOPY (opens in a new tab) को देखने पर, उनके पास भी उसी स्थान पर डेटा का आकार होता है। तो ⌈μ_s[2]÷32⌉ कॉपी किए जा रहे डेटा को संग्रहीत करने के लिए आवश्यक 32 बाइट शब्दों की संख्या है। सब कुछ एक साथ रखने पर, CALLDATACOPY (opens in a new tab) की अंतर्निहित लागत 3 गैस और कॉपी किए जा रहे डेटा के प्रति शब्द 3 है।

चलने की लागत

हम जिस कोड को कॉल कर रहे हैं उसे चलाने की लागत।

• CREATE (opens in a new tab) और CREATE2 (opens in a new tab) के मामले में, नए अनुबंध के लिए कंस्ट्रक्टर।
• CALL (opens in a new tab), CALLCODE (opens in a new tab), STATICCALL (opens in a new tab), या DELEGATECALL (opens in a new tab) के मामले में, वह अनुबंध जिसे हम कॉल करते हैं।

मेमोरी विस्तार लागत

मेमोरी का विस्तार करने की लागत (यदि आवश्यक हो)।

समीकरण 324 में, यह मान C_mem(μ_i')-C_mem(μ_i) के रूप में लिखा गया है। अनुभाग 9.4.1 को फिर से देखने पर, हम देखते हैं कि μ_i मेमोरी में शब्दों की संख्या है। तो μ_i ऑपकोड से पहले मेमोरी में शब्दों की संख्या है और μ_i' ऑपकोड के बाद मेमोरी में शब्दों की संख्या है।

फ़ंक्शन C_mem को समीकरण 326 में परिभाषित किया गया है: C_mem(a) = G_memory × a + ⌊a² ÷ 512⌋। ⌊x⌋ फ़्लोर फ़ंक्शन है, एक फ़ंक्शन जो एक मान दिए जाने पर सबसे बड़ा पूर्णांक लौटाता है जो अभी भी मान से बड़ा नहीं है। उदाहरण के लिए, ⌊2.5⌋ = ⌊2⌋ = 2. जब a < √512, a² < 512, और फ़्लोर फ़ंक्शन का परिणाम शून्य होता है। तो पहले 22 शब्दों (704 बाइट्स) के लिए, लागत आवश्यक मेमोरी शब्दों की संख्या के साथ रैखिक रूप से बढ़ती है। उस बिंदु से परे ⌊a² ÷ 512⌋ धनात्मक है। जब आवश्यक मेमोरी पर्याप्त रूप से अधिक होती है, तो गैस लागत मेमोरी की मात्रा के वर्ग के समानुपाती होती है।

ध्यान दें कि ये कारक केवल अंतर्निहित गैस लागत को प्रभावित करते हैं - यह शुल्क बाजार या सत्यापनकर्ताओं को दिए जाने वाले सुझावों को ध्यान में नहीं रखता है जो यह निर्धारित करते हैं कि एक अंतिम उपयोगकर्ता को कितना भुगतान करना आवश्यक है - यह सिर्फ EVM पर किसी विशेष ऑपरेशन को चलाने की कच्ची लागत है।

गैस के बारे में और पढ़ें।

9.3 निष्पादन वातावरण

निष्पादन वातावरण एक टपल, I है, जिसमें ऐसी जानकारी शामिल है जो ब्लॉकचेन स्टेट या EVM का हिस्सा नहीं है।

अनुभाग 9 के बाकी हिस्सों को समझने के लिए कुछ अन्य पैरामीटर आवश्यक हैं:

9.4 निष्पादन अवलोकन

अब जब हमारे पास सभी प्रारंभिक बातें हैं, तो हम अंततः इस पर काम करना शुरू कर सकते हैं कि EVM कैसे काम करता है।

समीकरण 137-142 हमें EVM चलाने के लिए प्रारंभिक शर्तें देते हैं:

समीकरण 143 हमें बताता है कि निष्पादन के दौरान समय के प्रत्येक बिंदु पर चार संभावित स्थितियाँ होती हैं, और उनके साथ क्या करना है:

1. Z(σ,μ,A,I)। Z एक ऐसे फ़ंक्शन का प्रतिनिधित्व करता है जो यह परीक्षण करता है कि क्या कोई ऑपरेशन एक अमान्य स्टेट संक्रमण बनाता है (असाधारण रोक देखें)। यदि यह True का मूल्यांकन करता है, तो नई स्टेट पुरानी स्टेट के समान है (सिवाय इसके कि गैस जल जाती है) क्योंकि परिवर्तन लागू नहीं किए गए हैं।
2. यदि निष्पादित किया जा रहा ऑपकोड REVERT (opens in a new tab) है, तो नई स्टेट पुरानी स्टेट के समान है, कुछ गैस खो जाती है।
3. यदि संचालन का क्रम समाप्त हो गया है, जैसा कि RETURN (opens in a new tab) द्वारा दर्शाया गया है, तो स्टेट को नई स्टेट में अपडेट किया जाता है।
4. यदि हम अंतिम स्थितियों 1-3 में से किसी एक पर नहीं हैं, तो चलना जारी रखें।

9.4.1 मशीन स्टेट

यह अनुभाग मशीन स्टेट को अधिक विस्तार से बताता है। यह निर्दिष्ट करता है कि w वर्तमान ऑपकोड है। यदि μ_pc कोड की लंबाई ||I_b|| से कम है, तो वह बाइट (I_b[μ_pc]) ऑपकोड है। अन्यथा, ऑपकोड को STOP (opens in a new tab) के रूप में परिभाषित किया गया है।

चूंकि यह एक स्टैक मशीन (opens in a new tab) है, हमें प्रत्येक ऑपकोड द्वारा पॉप आउट किए गए (δ) और पुश इन किए गए (α) आइटमों की संख्या का ट्रैक रखने की आवश्यकता है।

9.4.2 असाधारण रोक

यह अनुभाग Z फ़ंक्शन को परिभाषित करता है, जो यह निर्दिष्ट करता है कि हमारे पास कब एक असामान्य समाप्ति होती है। यह एक बूलियन (opens in a new tab) फ़ंक्शन है, इसलिए यह लॉजिकल ऑर के लिए ∨ (opens in a new tab) और लॉजिकल एंड के लिए ∧ (opens in a new tab) का उपयोग करता है।

यदि इनमें से कोई भी शर्त सही है तो हमारे पास एक असाधारण रोक है:

• μ_g < C(σ,μ,A,I) जैसा कि हमने अनुभाग 9.2 में देखा, C वह फ़ंक्शन है जो गैस लागत को निर्दिष्ट करता है। अगले ऑपकोड को कवर करने के लिए पर्याप्त गैस नहीं बची है।

• δ_w=∅ यदि किसी ऑपकोड के लिए पॉप किए गए आइटमों की संख्या अपरिभाषित है, तो ऑपकोड स्वयं अपरिभाषित है।

• || μ_s || < δ_w स्टैक अंडरफ्लो, वर्तमान ऑपकोड के लिए स्टैक में पर्याप्त आइटम नहीं हैं।

• w = JUMP ∧ μ_s[0]∉D(I_b) ऑपकोड JUMP (opens in a new tab) है और पता JUMPDEST (opens in a new tab) नहीं है। जंप केवल तभी मान्य होते हैं जब गंतव्य एक JUMPDEST (opens in a new tab) हो।

• w = JUMPI ∧ μ_s[1]≠0 ∧ μ_s[0] ∉ D(I_b) ऑपकोड JUMPI (opens in a new tab) है, शर्त सही है (गैर-शून्य) इसलिए जंप होना चाहिए, और पता JUMPDEST (opens in a new tab) नहीं है। जंप केवल तभी मान्य होते हैं जब गंतव्य एक JUMPDEST (opens in a new tab) हो।

• w = RETURNDATACOPY ∧ μ_s[1]+μ_s[2]>|| μ_o || ऑपकोड RETURNDATACOPY (opens in a new tab) है। इस ऑपकोड में स्टैक तत्व μ_s[1] वापसी डेटा बफ़र में पढ़ने के लिए ऑफ़सेट है, और स्टैक तत्व μ_s[2] डेटा की लंबाई है। यह स्थिति तब होती है जब आप वापसी डेटा बफ़र के अंत से आगे पढ़ने का प्रयास करते हैं। ध्यान दें कि कैलडेटा या स्वयं कोड के लिए कोई समान शर्त नहीं है। जब आप उन बफ़र्स के अंत से आगे पढ़ने का प्रयास करते हैं तो आपको केवल शून्य मिलते हैं।

• || μ_s || - δ_w + α_w > 1024

  स्टैक ओवरफ्लो। यदि ऑपकोड चलाने से 1024 से अधिक आइटमों का स्टैक परिणामित होता है, तो निरस्त करें।

• ¬I_w ∧ W(w,μ) क्या हम स्थिर रूप से चल रहे हैं (¬ निषेध है (opens in a new tab) और I_w सत्य है जब हमें ब्लॉकचेन स्टेट बदलने की अनुमति है)? यदि ऐसा है, और हम एक स्टेट बदलने वाले ऑपरेशन की कोशिश कर रहे हैं, तो यह नहीं हो सकता है।

  फ़ंक्शन W(w,μ) को बाद में समीकरण 150 में परिभाषित किया गया है। W(w,μ) सत्य है यदि इनमें से कोई एक शर्त सत्य है:

  • w ∈ {CREATE, CREATE2, SSTORE, SELFDESTRUCT} ये ऑपकोड स्टेट बदलते हैं, या तो एक नया अनुबंध बनाकर, एक मान संग्रहीत करके, या वर्तमान अनुबंध को नष्ट करके।

  • LOG0≤w ∧ w≤LOG4 यदि हमें स्थिर रूप से बुलाया जाता है तो हम लॉग प्रविष्टियाँ उत्सर्जित नहीं कर सकते हैं। लॉग ऑपकोड सभी LOG0 (A0) (opens in a new tab) और LOG4 (A4) (opens in a new tab) के बीच की सीमा में हैं। लॉग ऑपकोड के बाद की संख्या निर्दिष्ट करती है कि लॉग प्रविष्टि में कितने विषय हैं।

  • w=CALL ∧ μ_s[2]≠0 जब आप स्थिर हों तो आप किसी अन्य अनुबंध को कॉल कर सकते हैं, लेकिन यदि आप ऐसा करते हैं तो आप उसमें ETH स्थानांतरित नहीं कर सकते।

• w = SSTORE ∧ μ_g ≤ G_callstipend आप SSTORE (opens in a new tab) नहीं चला सकते जब तक कि आपके पास G_callstipend (परिशिष्ट G में 2300 के रूप में परिभाषित) से अधिक गैस न हो।

9.4.3 जंप गंतव्य वैधता

यहां हम औपचारिक रूप से परिभाषित करते हैं कि JUMPDEST (opens in a new tab) ऑपकोड क्या हैं। हम केवल बाइट मान 0x5B की तलाश नहीं कर सकते, क्योंकि यह PUSH के अंदर हो सकता है (और इसलिए डेटा है न कि ऑपकोड)।

समीकरण (153) में हम एक फ़ंक्शन, N(i,w) को परिभाषित करते हैं। पहला पैरामीटर, i, ऑपकोड का स्थान है। दूसरा, w, स्वयं ऑपकोड है। यदि w∈[PUSH1, PUSH32] है तो इसका मतलब है कि ऑपकोड एक PUSH है (वर्ग कोष्ठक एक सीमा को परिभाषित करते हैं जिसमें समापन बिंदु शामिल हैं)। उस स्थिति में अगला ऑपकोड i+2+(w−PUSH1) पर है। PUSH1 (opens in a new tab) के लिए हमें दो बाइट्स (PUSH स्वयं और एक बाइट मान) से आगे बढ़ना होगा, PUSH2 (opens in a new tab) के लिए हमें तीन बाइट्स से आगे बढ़ना होगा क्योंकि यह दो बाइट का मान है, आदि। अन्य सभी EVM ऑपकोड केवल एक बाइट लंबे होते हैं, इसलिए अन्य सभी मामलों में N(i,w)=i+1 होता है।

इस फ़ंक्शन का उपयोग समीकरण (152) में D_J(c,i) को परिभाषित करने के लिए किया जाता है, जो कोड c में सभी मान्य जंप गंतव्यों का सेट (opens in a new tab) है, जो ऑपकोड स्थान i से शुरू होता है। यह फ़ंक्शन पुनरावर्ती रूप से परिभाषित किया गया है। यदि i≥||c||, तो इसका मतलब है कि हम कोड के अंत में या उसके बाद हैं। हम और अधिक जंप गंतव्य नहीं खोजने जा रहे हैं, इसलिए बस खाली सेट लौटाएं।

अन्य सभी मामलों में हम अगले ऑपकोड पर जाकर और उससे शुरू होने वाले सेट को प्राप्त करके बाकी कोड को देखते हैं। c[i] वर्तमान ऑपकोड है, इसलिए N(i,c[i]) अगले ऑपकोड का स्थान है। इसलिए D_J(c,N(i,c[i])) मान्य जंप गंतव्यों का सेट है जो अगले ऑपकोड से शुरू होता है। यदि वर्तमान ऑपकोड JUMPDEST नहीं है, तो बस उस सेट को लौटाएं। यदि यह JUMPDEST है, तो इसे परिणाम सेट में शामिल करें और उसे लौटाएं।

9.4.4 सामान्य रोक

हॉल्टिंग फ़ंक्शन H, तीन प्रकार के मान लौटा सकता है।

• यदि हम हॉल्ट ऑपकोड में नहीं हैं, तो ∅ लौटाएं, जो खाली सेट है। परंपरा के अनुसार, इस मान की व्याख्या बूलियन फाल्स के रूप में की जाती है।
• यदि हमारे पास एक हॉल्ट ऑपकोड है जो आउटपुट नहीं देता है (STOP (opens in a new tab) या SELFDESTRUCT (opens in a new tab)), तो वापसी मान के रूप में शून्य आकार के बाइट्स का एक क्रम लौटाएं। ध्यान दें कि यह खाली सेट से बहुत अलग है। इस मान का मतलब है कि EVM वास्तव में रुक गया, बस पढ़ने के लिए कोई वापसी डेटा नहीं है।
• यदि हमारे पास एक हॉल्ट ऑपकोड है जो आउटपुट उत्पन्न करता है (RETURN (opens in a new tab) या REVERT (opens in a new tab)), तो उस ऑपकोड द्वारा निर्दिष्ट बाइट्स का क्रम लौटाएं। यह क्रम मेमोरी से लिया जाता है, स्टैक के शीर्ष पर मान (μ_s[0]) पहला बाइट है, और उसके बाद का मान (μ_s[1]) लंबाई है।

H.2 निर्देश सेट

EVM के अंतिम उपखंड, 9.5 पर जाने से पहले, आइए स्वयं निर्देशों को देखें। वे परिशिष्ट H.2 में परिभाषित हैं जो पृ. 29 से शुरू होता है। कुछ भी जो उस विशिष्ट ऑपकोड के साथ बदलने के रूप में निर्दिष्ट नहीं है, उसके समान रहने की उम्मीद है। जो चर बदलते हैं, उन्हें <something>′ के रूप में निर्दिष्ट किया जाता है।

उदाहरण के लिए, आइए ADD (opens in a new tab) ऑपकोड को देखें।

δ उन मानों की संख्या है जिन्हें हम स्टैक से पॉप करते हैं। इस मामले में दो, क्योंकि हम शीर्ष दो मानों को जोड़ रहे हैं।

α उन मानों की संख्या है जिन्हें हम वापस पुश करते हैं। इस मामले में एक, योग।

तो नया स्टैक टॉप (μ′_s[0]) पुराने स्टैक टॉप (μ_s[0]) और उसके नीचे के पुराने मान (μ_s[1]) का योग है।

सभी ऑपकोड को एक "आँखें चौंधिया देने वाली सूची" के साथ देखने के बजाय, यह लेख केवल उन ऑपकोडों की व्याख्या करता है जो कुछ नया पेश करते हैं।

यह पहला ऑपकोड है जो मेमोरी तक पहुँचता है (इस मामले में, केवल पढ़ने के लिए)। हालाँकि, यह मेमोरी की वर्तमान सीमाओं से आगे बढ़ सकता है, इसलिए हमें μ_i को अपडेट करने की आवश्यकता है। हम यह पृ. 29 पर समीकरण 328 में परिभाषित M फ़ंक्शन का उपयोग करके करते हैं।

जिस पते का बैलेंस हमें खोजना है, वह μ_s[0] mod 2¹⁶⁰ है। स्टैक का शीर्ष पता है, लेकिन क्योंकि पते केवल 160 बिट के होते हैं, हम मान मॉड्यूलो (opens in a new tab) 2¹⁶⁰ की गणना करते हैं।

यदि σ[μ_s[0] mod 2¹⁶⁰] ≠ ∅, तो इसका मतलब है कि इस पते के बारे में जानकारी है। उस स्थिति में, σ[μ_s[0] mod 2¹⁶⁰]_b उस पते का बैलेंस है। यदि σ[μ_s[0] mod 2¹⁶⁰] = ∅, तो इसका मतलब है कि यह पता अनइनिशियलाइज़्ड है और बैलेंस शून्य है। आप खाता जानकारी फ़ील्ड की सूची पृ. 4 पर अनुभाग 4.1 में देख सकते हैं।

दूसरा समीकरण, A'_a ≡ A_a ∪ {μ_s[0] mod 2¹⁶⁰}, वार्म स्टोरेज (स्टोरेज जिसे हाल ही में एक्सेस किया गया है और कैश्ड होने की संभावना है) और कोल्ड स्टोरेज (स्टोरेज जिसे एक्सेस नहीं किया गया है और धीमे स्टोरेज में होने की संभावना है जिसे पुनर्प्राप्त करना अधिक महंगा है) तक पहुंच के बीच लागत में अंतर से संबंधित है। A_a लेनदेन द्वारा पहले एक्सेस किए गए पतों की सूची है, जिसे इसलिए एक्सेस करना सस्ता होना चाहिए, जैसा कि पृ. 8 पर अनुभाग 6.1 में परिभाषित किया गया है। आप इस विषय के बारे में EIP-2929 (opens in a new tab) में और पढ़ सकते हैं।

ध्यान दें कि किसी भी स्टैक आइटम का उपयोग करने के लिए, हमें इसे पॉप करने की आवश्यकता है, जिसका अर्थ है कि हमें इसके ऊपर के सभी स्टैक आइटम को भी पॉप करने की आवश्यकता है। DUP<n> (opens in a new tab) और SWAP<n> (opens in a new tab) के मामले में, इसका मतलब है कि सोलह मानों तक पॉप और फिर पुश करना होगा।

9.5 निष्पादन चक्र

अब जब हमारे पास सभी भाग हैं, तो हम अंततः समझ सकते हैं कि EVM के निष्पादन चक्र को कैसे प्रलेखित किया जाता है।

समीकरण (155) कहता है कि दी गई स्टेट:

• σ (वैश्विक ब्लॉकचेन स्टेट)
• μ (EVM स्टेट)
• A (सबस्टेट, लेनदेन समाप्त होने पर होने वाले परिवर्तन)
• I (निष्पादन वातावरण)

नई स्टेट (σ', μ', A', I') है।

समीकरण (156)-(158) स्टैक और उसमें एक ऑपकोड (μ_s) के कारण होने वाले परिवर्तन को परिभाषित करते हैं। समीकरण (159) गैस (μ_g) में परिवर्तन है। समीकरण (160) प्रोग्राम काउंटर (μ_pc) में परिवर्तन है। अंत में, समीकरण (161)-(164) निर्दिष्ट करते हैं कि अन्य पैरामीटर समान रहते हैं, जब तक कि ऑपकोड द्वारा स्पष्ट रूप से नहीं बदला जाता है।

इसके साथ EVM पूरी तरह से परिभाषित है।

निष्कर्ष

गणितीय संकेतन सटीक है और इसने येलो पेपर को इथेरियम के हर विवरण को निर्दिष्ट करने की अनुमति दी है। हालाँकि, इसकी कुछ कमियाँ हैं:

• इसे केवल मनुष्यों द्वारा समझा जा सकता है, जिसका अर्थ है कि अनुपालन परीक्षण (opens in a new tab) मैन्युअल रूप से लिखे जाने चाहिए।
• प्रोग्रामर कंप्यूटर कोड समझते हैं। वे गणितीय संकेतन को समझ भी सकते हैं और नहीं भी।

शायद इन्हीं कारणों से, नए कन्सेंसस लेयर स्पेक्स (opens in a new tab) पायथन में लिखे गए हैं। पायथन में एक्ज़ीक्यूशन लेयर स्पेक्स (opens in a new tab) हैं, लेकिन वे पूर्ण नहीं हैं। जब तक और जब तक पूरे येलो पेपर का पायथन या इसी तरह की भाषा में अनुवाद नहीं किया जाता, तब तक येलो पेपर सेवा में रहेगा, और इसे पढ़ने में सक्षम होना सहायक है।

पेज का अंतिम अपडेट: 1 फ़रवरी 2026

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