柏林硬分叉对 Gas 影响几何？

柏林硬分叉已于 4 月 14 日在主网上线，引进了四份 EIP 。其中的两份 (EIP-2929 和 EIP-2930)对买卖的 gas 本钱有影响。本文将解说部分 gas 本钱在柏林前是怎么核算的，参加了 EIP-2929 后会怎么改变，以及怎么运用 EIP-2930 引进的拜访列表。

要点速览

这篇文章很长，这是它的概要：

• 柏林硬分叉改变一些操作码的 gas 本钱。假定在一个 dapp 或一个智能合约里 gas 费的值是硬编码的，它们或许会中止运转。假定这种状况发生了，且智能合约是不可更新的，消费者将需求用 EIP-2930 的拜访列表才能运用那部分的操作码。

• 拜访列表能够用作减少少量的 gas 本钱，但实践上它们在一些状况下是会增加总 gas 耗费量的。

• geth 增加了一个叫 eth_createAccessList 的新 RPC办法，用以简化拜访列表的创建。

柏林硬分叉前的 gas 本钱

EVM 履行的每个操作码都有一笔相关的 gas 本钱。它们大多数的本钱是固定的：PUSH1 总是耗费 3 个单位的 gas，MUL 耗费 5 个，等等。其他一些是会改变的：比如 SHA3 的操作码本钱依赖于它的输入大小。

咱们首要评论操作码 SLOAD 和 SSTORE，由于它们是最受柏林硬分叉影响的。咱们以后会评论针对地址的操作码，比如一切的 EXT* 和 CALL* ，由于它们的 gas 本钱也改变了。

柏林前 SLOAD 的 gas 本钱

在没有 EIP-2929 之前，SLOAD 的 gas 耗费很简单：它总是耗费 800 gas。所以（目前）没有什么可说的。

柏林前 SSTORE 的 gas 本钱

在 gas 耗费方面，SSTORE 或许是最复杂的操作码了，由于它的本钱取决于像存储 slot 的当时值、新值、以及它是否之前被修改正。咱们仅对一些状况进行剖析以取得一个基本了解；假定你想了解更多，请阅读文末的 EIP 链接。

• 假定存储 slot 的值从0 变成 1 (或任何非 0 的值)，gas 耗费量是 20000。

• 假定存储 slot 的值从1 变成2 (或任何其他非 0 的值)，gas 耗费量是 5000。

• 假定存储 slot 的值从 1 (或任何非 0 的值) 变成 0，gas 耗费量也是 5000，但在买卖的终究你会取得 1 笔 gas 费返还。本文不会评论 gas 费返还，由于它们在柏林硬分叉中不受影响。

• 假定存储 slot 的值在之前相同的买卖中被修改了，往后一切 SSTORE 的 gas 耗费量都是 800。

这部分的细节并不有趣，重要的是 SSTORE 很贵，而它的耗费取决于几个要素。

EIP-2929 后的 gas 耗费

EIP-2929 对上述一切操作码的 gas 耗费都有影响。但在深化这些改变前，咱们需求先谈谈这份 EIP 引进的一个重要概念：拜访过的地址 (accessed addresses)与拜访过的存储密钥 (accessed storage keys)。

假定一个地址或一个存储密钥在之前的买卖中被“运用”过，那么它们就会被视为“拜访过的”。例如，当你 CALL（调用）一个其他合约，该合约的地址就会被标为“ accessed (拜访过的)”。同样地，当你 SLOAD（加载）或 SSTORE（存储）一些 slot 的时分，买卖的其他部分也会被视为拜访过的。哪个操作码履行它并不重要：假定一个 SLOAD 读取了一个 slot，接下来的 SLOAD 和SSTORE 都会被视为拜访过的。

这儿值得注意的是，存储密钥是“内置于“一些地址的。就如这份 EIP 所解说：

在履行买卖时，维持一组 accessed_addresses: Set[Address] 和accessed_storage_keys: Set[Tuple[Address, Bytes32]]

也便是说，当咱们说一个存储 slot 被拜访了，咱们实践上说的一对 (address, storageKey) 被拜访了。

接下来谈谈新的 gas 耗费。

柏林后的 SLOAD

在柏林硬分叉之前，SLOAD固定耗费 800 gas。现在，它取决于该存储 slot 是否被拜访过。假定它没有被拜访过，gas 耗费是 2100；假定被拜访过了，则是 100。因而，假定该 slot 是在拜访过的存储密钥列表里的，SLOAD 的 gas 耗费会少于 2000。

柏林后的 SSTORE

让咱们在 EIP-2929 语境下重温前面的 SSTORE 例子：

• 假定存储 slot 的值从0 变成 1 (或任何非 0 的值)，gas 耗费量是：

• 假定存储密钥没有被拜访过，22100

• 假定被拜访过了，20000

• 假定存储 slot 的值从1 变成2 (或任何其他非 0 的值)，gas 耗费量是：

• 假定存储密钥没有被拜访过，5000

• 假定被拜访过了，2900

• 假定存储 slot 的值从 1 (或任何非 0 的值) 变成 0，gas 耗费与上一种状况相同，再加上返还。

• 假定存储 slot 的值在之前相同的买卖中被修改了，往后一切 SSTORE 的 gas 耗费量都是100。

如你所见，假定 SSTORE 正在修改的 slot 是之前被拜访过的，第一个SSTORE 耗费少于 2100 gas。

总结

下表对上述的值进行了比较：

请注意，在终究一行没有必要议论 slot 是否现已被拜访过，由于假定它之前就被写入，那它就被拜访过了。

EIP-2930: 可选拜访列表买卖

咱们一开端提及的其他 EIP 便是 EIP-2930。这份 EIP 增加了一种新的买卖类型，它能够在买卖里参加一个拜访列表。这意味着你能够在买卖履行开端前，事先声明哪些地址和 slot 应被视为拜访过的。例如，一个未被拜访过的 slot 的一个 SLOAD 需求耗费 2100 gas，但假定该 slot 被参加到买卖拜访列表里，同一个操作码只需耗费 100 gas。

但假定现已被拜访过的地址或存储密钥会耗费更少 gas，这是否意味着咱们能够把一切东西都增加到买卖拜访列表来降低 gas 耗费了？棒！不必给 gas 费了！ 然而，不尽然是这样，由于你每次增加地址和存储密钥的时分仍是需求付出 gas 费的。

咱们来看一个例子。假定咱们正在向合约 A 发送一笔买卖，拜访列表或许如下：

假定咱们发送一笔附有这个拜访列表的买卖，运用 slot 0x0 的第一个操作码是SLOAD，它耗费的是 100 而不是 2100 gas。这减少了 2000 gas。但每次把存储密钥增加到买卖的拜访列表中都需求耗费 1900 gas。因而咱们只省了100 gas。(假定拜访该 slot 的第一个操作码是 SSTORE而不是 SLOAD，咱们能够省 2100 gas，也便是说假定咱们考虑的是存储密钥的耗费的话，咱们总共节约 200 gas。 )

这是否代表只需咱们运用买卖拜访列表就能节约 gas？不是的，由于咱们还需求付出增加地址到拜访列表 (即咱们的例子中的 "<address of A>" ) 的 gas。

拜访过的地址

到目前为止，咱们只评论了操作码 SLOAD 和 SSTORE，但柏林升级后不是只要这些操作码有改变。例如，操作码 CALL 之前的固定耗费量是 700。但 EIP-2929 后，假定地址不在拜访列表里，它的耗费质变成了 2600，假定在，则是 100。还有，像拜访过的存储密钥，无论之前拜访的是什么操作码 (例如，假定EXTCODESIZE 是第一次被调用，那么该操作码将耗费 2600 gas，而往后任何运用同一个地址的 EXTCODESIZE、 CALL 仍是STATICCALL都只耗费 100 gas)。

这是怎么影响有拜访列表的买卖的呢？例如，假定咱们给合约 A 发送一笔买卖，而该合约调用另一个合约 B，那么咱们能够参加这样一个列表：

咱们将需求付出 2400 gas 以把这个拜访列表参加到买卖里，但之后运用 B 地址的第一个操作码只耗费 100 gas，而不是2600。因而，咱们经过这样做节约了 100 gas。假定 B 以某种方式运用它的存储，且咱们知道运用的是哪个密钥，那么咱们也能够把它们参加到拜访列表里，这样能够为每个密钥节约 100~200 gas (取决于你的第一个操作码是 SLOAD 仍是 SSTORE )。

可是为什么咱们要议论另一个合约？咱们正在调用的合约呢？为什么不对这个合约进行这些操作？

咱们能够这样做，但这样不划算，由于 EIP-2929 明确规定正在被调用的合约 (即tx.to) 地址会默认参加到 accessed_addresses 列表里。因而咱们无须付出多余的 2400 gas。

让咱们再对之前的例子进行剖析：

除非咱们要参加多几个存储密钥，不然这其实很浪费。假定咱们预设 SLOAD 总是首先运用存储密钥，那么咱们起码需求24 个存储密钥能保本。

你能够想象一下，做剖析与手动创建一个拜访列表并不那么有趣。幸运的是，其实有更好的办法。

eth_createAccessList RPC 办法

Geth (从 1.10.2 版本开端 ) 参加了一个新的 eth_createAccessList RPC 办法，你能够用它来生成拜访列表。它的运用与 eth_estimateGas 类似，但它返回的不是 gas 估值，而是像下面这样的成果：

也便是它给你该买卖会用到的地址与存储密钥的列表，加上拜访列表被参加状况下所耗费的 gas。（像 eth_estimateGas，这是一个估值，当买卖实践上被挖的时分，这个列表或许会改变。）但，这并不代表 gas 耗费量会低于在没有拜访列表状况下发送同一笔买卖所耗费的！

我想咱们会跟着时间推移发现运用它的正确办法，但我猜的伪代码如下：

给合约松绑

值得一提的是，拜访列表的首要意图不在于运用 gas。如 EIP 所解说：

减轻由 EIP-2929 引进的合约断裂风险，由于买卖能够提前指定买卖计划拜访的账户和存储 slot 并提前付出；终究在实践履行中，操作码 SLOAD 和 EXT*只耗费 100 gas：这个低 gas 耗费不仅能够避免由该 EIP 引起的断裂，还能够“松开”任何因 EIP-1884 而受限的合约。

这意味着假定一个合约对履行某事务的本钱做了假定，gas 本钱的增加就或许使它停止运作。例如，一个合约调用另一个合约，像这样someOtherContract.someFunctionhttps://bicoin8.com/wp-content/uploads/2023/04/202304211cHpE0.jpggas: 34500}()，由于它假定someFunction 会准确耗费 34500 gas，这样它会出问题。但假定你增加了一个合理的拜访列表，那么合约会再次运作。

自己做检验

假定你像自己去测验，复制这个代码库，里面由多个能够用 Hardhat 和 geth 履行的实例。在 README 查看阐明。

参阅文献

• EIP-2929 和 EIP-2930 是与本文相关的两个柏林硬分叉 EIP。

• EIP-2930 依赖于柏林硬分叉的另一部分： EIP-2718，它又叫类型买卖。

• EIP-2929 参阅了许多 EIP-2200，因而假定你想深化了解 gas 本钱，你能够从那里开端。

视野开拓

他对于新兴市场投资有不少高见，比如说，“强龙压不过地头蛇”——到头来做得最好的总是本国投资者。在政治事件引发的大恐慌之后，地头蛇们高高兴兴地从外国人手中接过价格已经触底的股票。可你要指望以后股票升值时还能卖给他们，那就是做梦。要想在新兴市场上获得利润，唯一的办法就是以更高的价格卖给比自己更傻的外国投资者。-《对冲基金风云录》