以太坊虛擬機器介紹

近期打算寫一些關於以太坊虛擬機器（後面簡稱EVM）的文章，這是其中的第一篇。這一系列文章想站在EVM指令集的角度，帶領讀者逐步理解EVM工作原理，進而理解以太坊區塊鏈技術細節。由於網上介紹以太坊的文章也比較多，所以這一系列文章將最大程度減少不必要的廢話，直接提供文章想要表達的資訊。

EVM基本資訊

程式語言虛擬機器一般有兩種型別，基於棧，或者基於暫存器。大部分我們所熟知的語言都採用基於棧的虛擬機器，比如最著名的Java虛擬機器。在遊戲領域非常流行的Lua語言則採用了基於暫存器的虛擬機器。和JVM一樣，EVM也是基於棧的虛擬機器。

既然是支援棧的虛擬機器，那麼EVM肯定首先得有個棧。為了方便進行密碼學計算，EVM採用了32位元組（256位元）的字長。EVM棧以字（Word）為單位進行操作，最多可以容納1024個字。這就是我們在這篇文章裡需要了解的EVM資訊，在後面的文章裡，我們會逐步介紹更多的EVM細節。下面是EVM棧的示意圖：

EVM指令集

和JVM一樣，EVM執行的也是位元組碼。由於操作碼被限制在一個位元組以內，所以EVM指令集最多隻能容納256條指令。目前EVM已經定義了約142條指令，還有100多條指令可供以後擴充套件。這142條指令包括算術運算指令，比較操作指令，按位運算指令，密碼學計算指令，棧、memory、storage操作指令，跳轉指令，區塊、智慧合約相關指令等。我們會在後面的文章裡逐步討論這些指令，下面是已經定義的EVM操作碼分佈圖（灰色區域是目前還沒有定義的操作碼）：

其他文章

以太坊虛擬機器介紹2-棧操作指令
以太坊虛擬機器介紹3-算術運算指令
以太坊虛擬機器介紹4-位移運算指令
以太坊虛擬機器介紹5-比較操作指令
以太坊虛擬機器介紹6-密碼學運算指令
以太坊虛擬機器介紹7-儲存操作指令
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如果大家對程式語言虛擬機器有更多的興趣，請關注我寫的《自己動手寫Java虛擬機器》，以及馬上將要出版的《自己動手實現Lua：虛擬機器、編譯器、標準庫》。