eth evm 源码分析

ETH 源码分析

入口函数：ransitionDb()

func (st *StateTransition) TransitionDb() (*ExecutionResult, error) {
// 首先检查此消息是否满足之前的所有共识规则
// 应用消息。 规则包括这些条款
//
// 1. 消息调用者的随机数是正确的
// 2. 调用方有足够的余额来支付交易费用(gaslimit * gasprice)
// 3. 所需的 gas 数量在区块中是可用的
// 4. 购买的 gas 足以覆盖内部使用
// 5. 计算本征气体时没有溢出
// 6. caller 有足够的余额来支付 **topmost** 调用的资产转移
// 检查条款 1-3，如果一切正确就检测gas  
if err := st.preCheck(); err != nil {
		return nil, err
	}
	if st.evm.Config.Debug {
		st.evm.Config.Tracer.CaptureTxStart(st.initialGas)
		defer func() {
			st.evm.Config.Tracer.CaptureTxEnd(st.gas)
		}()
	}

	var (
		msg              = st.msg
		sender           = vm.AccountRef(msg.From())
		rules            = st.evm.ChainConfig().Rules(st.evm.Context.BlockNumber, st.evm.Context.Random != nil)
		contractCreation = msg.To() == nil
	)

	// Check clauses 4-5, subtract intrinsic gas if everything is correct
    // 检查第 4-5 条，如果一切正确则减去 内部 gas
	gas, err := IntrinsicGas(st.data, st.msg.AccessList(), contractCreation, rules.IsHomestead, rules.IsIstanbul)
	if err != nil {
		return nil, err
	}
	if st.gas < gas {
		return nil, fmt.Errorf("%w: have %d, want %d", ErrIntrinsicGas, st.gas, gas)
	}
	st.gas -= gas

	// Check clause 6
// 检查第 6 条
	if msg.Value().Sign() > 0 && !st.evm.Context.CanTransfer(st.state, msg.From(), msg.Value()) {
		return nil, fmt.Errorf("%w: address %v", ErrInsufficientFundsForTransfer, msg.From().Hex())
	}

	// Execute the preparatory steps for state transition which includes:
	// - prepare accessList(post-berlin)
	// - reset transient storage(eip 1153)
	st.state.Prepare(rules, msg.From(), st.evm.Context.Coinbase, msg.To(), vm.ActivePrecompiles(rules), msg.AccessList())

	var (
		ret   []byte
		vmerr error // vm errors do not effect consensus and are therefore not assigned to err
	)

当以太坊的交易中to地址为nil时， 意味着部署合约， 那么就会调用evm.Create方法。 否则调用了evm.Call方法。 也就是说分析以太坊虚拟机源码时， 只要从这两个函数作为入口即可。
	if contractCreation {
		ret, _, st.gas, vmerr = st.evm.Create(sender, st.data, st.gas, st.value)
	} else {
		// Increment the nonce for the next transaction
		st.state.SetNonce(msg.From(), st.state.GetNonce(sender.Address())+1)
		ret, st.gas, vmerr = st.evm.Call(sender, st.to(), st.data, st.gas, st.value)
	}

	if !rules.IsLondon {
		// Before EIP-3529: refunds were capped to gasUsed / 2
		st.refundGas(params.RefundQuotient)
	} else {
		// After EIP-3529: refunds are capped to gasUsed / 5
		st.refundGas(params.RefundQuotientEIP3529)
	}
	effectiveTip := st.gasPrice
	if rules.IsLondon {
		effectiveTip = cmath.BigMin(st.gasTipCap, new(big.Int).Sub(st.gasFeeCap, st.evm.Context.BaseFee))
	}

	if st.evm.Config.NoBaseFee && st.gasFeeCap.Sign() == 0 && st.gasTipCap.Sign() == 0 {
		// Skip fee payment when NoBaseFee is set and the fee fields
		// are 0. This avoids a negative effectiveTip being applied to
		// the coinbase when simulating calls.
	} else {
		fee := new(big.Int).SetUint64(st.gasUsed())
		fee.Mul(fee, effectiveTip)
		st.state.AddBalance(st.evm.Context.Coinbase, fee)
	}

	return &ExecutionResult{
		UsedGas:    st.gasUsed(),
		Err:        vmerr,
		ReturnData: ret,
	}, nil
}