以太坊虚拟机 (EVM) 是以太坊区块链中执行智能合约的运行时。它是一个堆栈式虚拟机，旨在运行具有确定性输出的简单、高效的代码。本文深入解析 EVM 源码，探索其架构、操作码和执行模型。
EVM 架构
EVM 由以下主要组件组成：
**栈：**一个深度为 1024 的后进先出栈，用于存储临时数据和操作数。
**内存：**一个无限、可寻址的字节数组，用于存储持久数据。
**存储：**一个键值存储，用于存储与合约相关的持久数据。
**程序计数器：**一个指示 EVM 正在执行的指令的指针。
**调用栈：**一个堆栈，用于跟踪嵌套的合约调用。
EVM 操作码
EVM 操作码是一组指令，用于执行各种操作，例如算术、逻辑和数据操作。有以下几种类型的操作码：
**算术操作码：**包括加、减、乘和除。
**逻辑操作码：**包括与、或和异或。
**数据操作码：**包括加载、存储和复制数据。
**流程控制操作码：**包括循环、跳转和分支。
**堆栈操作码：**用于管理栈。
EVM 执行模型
EVM 采用解释执行模型。它逐条读取操作码，并根据操作码执行相应的操作。执行过程包括以下步骤：
从内存中读取操作码。
获取所需的操作数（如有必要）。
执行操作码。
将结果存储在栈或内存中（如有必要）。
更新程序计数器。
深入源码
以太坊 EVM 的 C++ 源码位于以太坊 GitHub 存储库中。源码可以分为以下几个主要模块：
**VM 类：**负责执行 EVM。
**StackMachine 类：**实现栈。
**Memory 类：**实现内存。
**Storage 类：**实现存储。
**InstructionSet 类：**包含所有 EVM 操作码的实现。
结论
以太坊 EVM 源码是一个复杂的代码库，通过深入探索其架构、操作码和执行模型，我们可以更好地理解智能合约在以太坊区块链上如何执行。这对于开发人员构建安全可靠的智能合约至关重要。
