RES:Sin7y团队解读:Cairo - 指令

1.指令结构

CairoCPU原生支持的word是一个域元素,而这个域是特征值大于P?>2^63。每个指令会占用1到2个word,如果指令后面跟着立即值(="12345678")则该指令占用2个word,并且值存在第二个word里。每个指令的第一个word由以下元素组成:

2.状态转换

状态转换函数代表了一个通用的状态转换单元,而一个计算通常会分解成多个连续执行的指令,因此我们需要:

a.?确保指令的内容,以及指令执行前后的状态的有效性

b.确保执行的指令是一个有效的指令

2.1转换逻辑

Web3分发平台MetaZone完成300万美元融资:5月31日消息,Web3 数字内容和应用分发平台 MetaZone 宣布完成 300 万美元种子轮融资,专注于元宇宙领域投资的两家机构 Sfermion 和 CMT Digital 共同领投,Tess Ventures、IOSG Ventures、IVC (Infinity Ventures Crypto)、Polygon Studios、MHC Digital 和 LucidBlue Ventures 参投。

MetaZone 允许创作者和开发者铸造 NFT 的 3D 数字内容和并在元宇宙分发,每个创作者的 META 都被分配了一个代表其价值、所有权和访问权的 NFT。这些 NFT 可以购买并用于在数字土地上安装应用程序,供该土地的所有者和访客使用。[2023/5/31 11:49:13]

如果指令执行前后的状态是一致的,那么其状态的更新一定是按照以下逻辑执行:

Yuga Labs首席技术官购入Mutant Ape #19938:金色财经报道,Yuga Labs新任首席执行官、前Epic Games开发执行副总裁Mike Seavers上任一周后在社交媒体宣布已通过购入Mutant Ape #19938正式加入到APE生态。Mutant Ape #19938是一个具有七种特征的M1 Mutant,带有红色BAYC帽子、无袖T恤和3D眼镜,根据Rarity Tools数据显示,Mike Seavers购入的这个Mutant Ape在稀有度排名第8010位。[2023/5/25 10:38:03]

2.2指令校验

如图1所示,?个指令由以下元素组成:

美SEC主席:SEC会牵头定义什么是证券,加密货币不需要额外的立法:金色财经报道,美国证券交易委员会主席Gary Gensler在接受记者采访时表示,加密货币不需要额外的立法,但如果国会采取立法行动,立法者不要破坏现有法律很重要。 Gary Gensler还表示,证券交易委员会牵头定义什么是证券,不一定是立法。

Gary Gensler称,只有一个机构,也即由众议院金融服务委员会和参议院银行委员会两个委员会监督的SEC,以及法院可以来定义什么是证券,而不是由各个加密交易所来选择。此外他拒绝回答 SEC 是否计划对币安提起诉讼,同时指出该机构已对其他交易所采取行动。(TheBlock)[2023/3/30 13:34:05]

3.指令示例

3.1断言相等

断言相等指令可以用下述语法表示:

<left_handle_op>=<right_handle_op>

它确保了公式两边是相等的,否则程序的执行将会被返回。

Note2:除法和减法可以分别表示为具有不同操作数顺序的乘法和加法。?

assert指令可以被认为是一条赋值指令,其中?边是已知的,另一边是未知的。例如=4可以被认为是断言的??值为4,或者根据上下文将赋值为4。

印度央行将于周四测试零售版数字卢比:11月29日消息,印度中央银行将于周四开始试行其数字货币的零售版本,最初参与试点的 4 家银行包括印度国家银行、ICICI 银行、Yes Bank 和 IDFC First Bank。另外 4 家银行将在稍后阶段加入,试点范围可能会根据需要逐步扩大。

印度中央银行表示,电子卢比将提供“实物现金的特征,如信任、安全和最终结算”,并补充说它不会赚取任何利息,可以转换为其他形式的货币,包括银行存款。银行将通过手机上的数字钱包分发电子卢比。个人对个人的交易和向商家的付款都是可能的。(彭博社)[2022/11/29 21:10:30]

图4给出了断言相等指令的一些示例,以及每个指令对应的标志值:

解释?指令=5:

?为assert指令=>opcode=4?

?next_ap=ap=>ap_update=00=0?

?next_pc=pc+instruction_size=>pc_update=000=0?

?op0和op1没有addormul=>res_logic(res)=00=0?

?存在立即数=>op1_src(op1)=001=1?

“大空头”Michael Burry:比特币带来的风险大于机会:5月25日消息,“大空头”Michael Burry表示,比特币带来的风险大于机会。下跌将是戏剧性和痛苦的。比特币是一个巨大的泡沫,其崩溃将是壮观的。(金十)[2022/5/25 3:40:57]

?立即数地址指令地址相邻=>off_op1=1?

?等式左边=>dst_reg(dst)=1?

?等式左边=>off_dst=1?

?op0_reg/off_op0=>initalvalue(1/-1)//因为这个指令用不到这些flags,所以填充默认值

3.2条件和非条件跳转?

jmp指令允许更改程序计数器pc的值。?

Cairo支持相对跳转和绝对跳转-分别用关键字rel和abs表示;jmp指令或许是有条件的,比如当某个内存单元的值不为0时,触发jmp指令。

指令的语法如下所示:?

#Unconditionaljumps.?

jmpabs<adress>

jmprel?<offset>

#Conditionaljumps.?

jmprel<offset>if<op>!?

图5给出了jmp指令的一些示例,以及每个指令对应的标志值:

解释?指令jmprel+:?

?为jmp指令=>opcode=0

?next_ap=ap=>ap_update=b00=0?

?next_pc=pc+res=>pc_update=b010=2?

?res=op0+op1=>res_logic(res)=b01=1

?op1:=>op1_src(op1)=b010=2?

?op1:=>off_op1=-7?

?op0:=>op0_src(op0)=0?

?op0:=>off_op0=1?

?dst_reg/off_dst=>initalvalue(1/-1)///因为这个指令用不到这些flags,所以填充默认值

3.3call和ret?

call和ret指令允许实现函数堆栈。call指令更新程序计数器(pc)和帧指针(fp)寄存器。程序计数器的更新类似于jmp指令。之前fp的值被写入,以允许ret指令将fp的值重置为调用之前的值;类似地,返回的pc(调用指令后面指令的地址)被写到,以允许ret指令跳回并继续执行调用指令后面的代码的执行。由于写入了两个存储单元,ap向前进了2,fp被设置为新的ap。

指令的语法如下:

callret<adress>

callrel<offset>?

ret

图6给出了call和ret指令的一些示例,以及每个指令对应的标志值:

解释?指令callabs:

?为call指令=>opcode=0?

?next_ap=ap=>ap_update=b00=0?

?next_pc=res=>pc_update=b001=1?

?res=op1=>res_logic(res)=b00=0?

?op1:=>op1_src(op1)=b010=2?

?op1:=>off_op1=4?

?op0_reg/off_op0=>initalvalue(0/1)///因为这个指令用不到这些flags,所以填充默认值?

?dst_reg/off_dst=>initalvalue(0/0)///因为这个指令用不到这些flags,所以填充默认值

3.4高级ap?

指令ap+=<op>通过给定的操作数增加ap的值。?

图7给出了高级ap指令的一些示,以及每个指令对应的标志:

解释?指令ap+=123:?

?为advancingap指令=>opcode=0?

?next_ap=ap+res=>ap_update=b01=1

?next_pc=pc+instruction_size=>pc_update=b000=0?

?res=op1=>res_logic(res)=b00=0?

?op1=123=>op1_src(op1)=b001=1?

?op1=123=>off_op1=1?

?op0_reg/off_op0=>initalvalue(1/-1)///因为这个指令用不到这些flags,所以填充默认值?

?dst_reg/off_dst=>initalvalue(1/-1)///因为这个指令用不到这些flags,所以填充默认值

参考

SpecificationforCairo:https://arxiv.org/pdf/2109.14534.pdf

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来源:金色财经

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