Gas 计费¶
标签：Gas 智能合约 虚拟机
EVM虚拟机有一整套Gas机制来衡量每笔交易上链消耗的CPU、内存和存储资源。FISCO BCOS 引入了Precompiled合约，支持内置的C++合约，为了提升Precompiled合约的安全性，FISCO BCOS v2.4.0在Precompiled合约中引入了Gas机制。
Precompiled合约支持Gas计算¶
模块架构¶
FISCO BCOS v2.4.0新增了PrecompiledGas模块进行Gas计算，Gas开销主要包括CPU、内存和存储三个维度，模块图如下：
PrecompiledGas主要记录了每个交易执行Precompiled合约过程中调用的基础操作、占用内存消耗的Gas，交易调用Precompiled合约时Gas计算机制如下：
虚拟机执行交易调用
Precompiled合约的call接口时，每调用一个基础操作，会将其对应的OPCode添加到PrecompiledGas的运行时指令集合中虚拟机执行交易调用
Precompiled合约的call接口时，基础操作占用的内存变化时，会更新PrecompiledGas的运行时消耗的内存Precompiled合约执行完毕后，可调用接口，根据运行Precompiled合约过程中执行的指令集合、消耗的内存，计算出该Precompiled合约Gas消耗。
Precompiled合约Gas衡量标准¶
FISCO BCOS Precompiled合约Gas衡量标准参考了EVM，主要包括CPU、内存和存储三个维度。下面详细介绍Precompiled合约具体的Gas计算方法。
Precompiled合约内存Gas计算¶
Precompiled合约内存消耗主要来自于输入、输出以及运行时产生的额外内存消耗。某笔交易消耗的总内存为txMemUsed时，其对应的内存Gas计算公式如下。即：每32字节增加memoryGasUnit个Gas，memoryGasUnit的值为3.
MemoryGas(txMemUsed) = memoryGasUnit * txMemUsed / 32 + (txMemUsed * txMemUsed)/512
Precompiled合约CPU、存储Gas计算¶
为了计算Precompiled合约基础操作消耗的Gas，FISCO BCOS v2.4.0将Precompiled合约映射到具体的操作码，并定义了每个基础操作对应的Gas。
Precompiled合约基础操作对应的操作码¶
PrecompiledGas模块将Precompiled合约基础操作映射到了操作码如下：
操作 |
说明 |
操作码 |
|---|---|---|
EQ |
ConditionPrecompiled的EQ调用，判断两个操作数是否相等 |
0x00 |
GE |
ConditionPrecompiled的GE调用，判读左值是否大于等于右值 |
0x01 |
GT |
ConditionPrecompiled的GT调用，判断左值是否大于右值 |
0x02 |
LE |
ConditionPrecompiled的LE调用，判断左值是否小于等于右值 |
0x03 |
LT |
ConditionPrecompiled的LT调用，判断左值是否小于右值 |
0x04 |
NE |
ConditionPrecompiled的NE调用，判断左值是否不等于右值 |
0x05 |
Limit |
ConditionPrecompiled的Limit调用，限制从CRUD接口中查询出来的数据条数 |
0x06 |
GetInt |
EntryPrecompiled的getInt调用，将字符串转换成int256/uint256返回 |
0x07 |
GetAddr |
EntryPrecompiled的getAddress调用，将字符串转换成Address |
0x08 |
Set |
EntryPrecompiled的set调用，设置指定Key的值为指定的Value |
0x09 |
GetByte32 |
EntryPrecompiled的getByte32，将字符串转换为byte 32 |
0x0a |
GetByte64 |
EntryPrecompiled的getByte64，将字符串转换为byte 64 |
0x0b |
GetString |
EntryPrecompiled的getString，获取输入的Key对应的值Value |
0x0c |
CreateTable |
TableFactoryPrecompiled的createTable调用，创建表 |
0x0d |
OpenTable |
TableFactoryPrecompiled的openTable调用，打开表 |
0x0e |
Select |
TablePrecompiled的select调用，查询表 |
0x0f |
Insert |
TablePrecompiled的insert调用，向表中插入指定记录 |
0x10 |
Update |
TablePrecompiled的update调用，更新指定表中的指定记录 |
0x11 |
Remove |
TablePrecompiled的remove调用，删除指定表中的指定记录 |
0x12 |
PaillierAdd |
同态加接口 |
0x13 |
GroupSigVerify |
群签名验证接口 |
0x14 |
RingSigVerify |
环签名验证接口 |
0x15 |
Precompiled合约基础操作衡量标准¶
PrecompiledGas定义了Precompiled合约每个基础操作对应的Gas消耗，具体如下：
| 操作 | Gas消耗 |
|---|---|
| EQ | 3 |
| GE | 3 |
| GT | 3 |
| LE | 3 |
| LT | 3 |
| NE | 3 |
| Limit | 3 |
| GetInt | 3 |
| GetAddr | 3 |
| Set | 3 |
| GetByte32 | 3 |
| GetByte64 | 3 |
| GetString | 3 |
| CreateTable | 16000 |
| OpenTable | 200 |
| Select | 200 |
| Insert | 10000 |
| Update | 10000 |
| Remove | 2500 |
| PaillierAdd | 20000 |
| GroupSigVerify | 20000 |
| RingSigVerify | 20000 |
Gas衡量标准¶
下面分别介绍EVM虚拟机和Precompiled合约Gas衡量标准：
EVM虚拟机Gas衡量标准
| Gas | 说明 | Gas消耗 |
|---|---|---|
| CreateGas | 创建合约的Gas消耗 | 32000 |
| sloadGas | 从存储读取32字节数据消耗的Gas | 200 |
| sstoreSetGas | 添加32字节数据到存储的Gas消耗 | 20000 |
| sstoreResetGas | 更新32字节存储数据的Gas消耗 | 5000 |
Precompiled合约Gas衡量标准
| Gas | 说明 | Gas消耗 |
|---|---|---|
| CreateTableGas | 创建表的Gas消耗 | 16000 |
| StoreGas | 向表中插入数据或更新表中数据的Gas消耗 | 10000 |
| RemoveGas | 删除表中数据的Gas消耗 | 2500 |