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docs: update the core section --story=1018296 authored Jul 19, 2024 by chenxuanhui's avatar chenxuanhui
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# ADD
本节和接下来的章节主要介绍 EVM中各个指令的具体操作、约束条件和 witness 表示,以及如何在电路设计中实现和验证相关指令。
### 概述
概述:加法指令,对栈中的两个值进行加法计算(256位)。
......@@ -11,7 +11,7 @@ trace示例:
```code
// Example 1
// Result 0x14
PUSH1 10
PUSH1 10
PUSH1 10
ADD
......@@ -26,6 +26,14 @@ ADD
core row中的表格设计如下:
| cnt | ver[0-7] | ver[8-15] | ver[16-23] | 其他 |
| ---- | ------------------- | --------- | ---------- | ---- |
| 2 | ARITH | - | - | - |
| 1 | STATE (stack_pop_b) | - | - | - |
| 1 | STATE (stack_pop_a) | - | - | - |
| 1 | STATE (stack_push) | - | - | - |
| 0 | DYNA_SELECTOR | AUX | - | - |
cnt=2,vers[0]~vers[8]的位置用来存放arithmetic table lookup;
cnt=1,vers[0]~vers[7]的位置用来存放栈顶弹出的值stack_pop_b;
......@@ -34,26 +42,62 @@ cnt=1,vers[8]~vers[15]的位置用来存放栈顶弹出的值stack_pop_a;
cnt=1,vers[16]~vers[23]的位置用来存进栈顶的值stack_push。
`DYNA_SELECTOR` 和 `AUX` 部分可能存储动态选择器和辅助信息,但在这个具体表格中未被使用。
```
/// +---+-------+-------+-------+----------+
/// |cnt| 8 col | 8 col | 8 col | not used |
/// +---+-------+-------+-------+----------+
/// | 2 | ARITH | | | |
/// | 1 | STATE | STATE | STATE | |
/// | 0 | DYNA_SELECTOR | AUX |
/// +---+-------+-------+-------+----------+
```
其中,对于 `ADD` 操作,给出的算术表查找ARITH的具体值可以如下:
| tag | operand_a_hi | operand_a_lo | operand_b_hi | operand_b_lo | result_hi | result_lo | unused_hi | unused_lo |
| ---- | ------------ | ------------ | ------------ | ------------ | --------- | --------- | --------- | --------- |
| ADD | 0x00 | 0x10 | 0x00 | 0x10 | 0x00 | 0x20 | 0x00 | 0x00 |
| ADD | 0xFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF | 0xFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF | 0x00 | 0x01 | 0x00 | 0x00 | 0x00 | 0x00 |
各个字段的含义如下:
- `tag`:表示算术操作的类型,如 `ADD`、`SUB` 等。
- `operand_a_hi`:操作数 A 的高位部分。
- `operand_a_lo`:操作数 A 的低位部分。
- `operand_b_hi`:操作数 B 的高位部分。
- `operand_b_lo`:操作数 B 的低位部分。
- `result_hi`:结果的高位部分。
- `result_lo`:结果的低位部分。
- `unused `: 没有使用的部分
这些字段可以用来存储 256 位数值的高 128 位和低 128 位。
在上面的示例中:
- 第一个条目表示 10 + 10 = 20。
- 第二个条目表示最大值加 1,结果回到 0(因为是模 2^256 运算)。
### 门约束
1. Auxiliary字段约束(state_stamp、stack_pointer、log_stamp、read_only)
2. Stack Value约束(tag、state_stamp、 call_id、stack_pointer、is_write)
3. lookup_value约束:arithmetic_operand_b = lookup_stack_pop_b,arithmetic_operand_a = lookup_stack_pop_a,arithmetic_operand_push = lookup_stack_push(这里对三个操作数的hi,lo进行约束,需要和state lookup里的值相等)
1. Auxiliary字段约束:
这些约束用于辅助字段,如 `state_stamp`、`stack_pointer`、`log_stamp` 和 `read_only`,确保这些字段在操作期间保持一致。
2. Stack Value约束:
这些约束用于栈的值,包括以下内容:
- `tag`
- `state_stamp`
- `call_id`
- `stack_pointer`
- `is_write`
3. lookup_value约束:
这些约束确保算术操作数和栈操作的值一致。具体来说:
- `arithmetic_operand_b = lookup_stack_pop_b`
- `arithmetic_operand_a = lookup_stack_pop_a`
- `arithmetic_operand_push = lookup_stack_push`
这些约束对操作数的高位 (`hi`) 和低位 (`lo`) 进行约束,并确保它们与状态查找中的值相等。
4. 当前的OPCODE=ADD
5. arithmetic tag = ADD
参考如下代码:
......@@ -99,8 +143,6 @@ fn get_constraints(
}
```
### LookUp约束
......
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