NEXT:详解Cairo指令-ODAILY_OFF

1.指令结构

CairoCPU原生支持的word是一个域元素，而这个域是特征值大于P>2^63。每个指令会占用1到2个word，如果指令后面跟着立即值(="12345678")则该指令占用2个word，并且值存在第二个word里。每个指令的第一个word由以下元素组成：

2.状态转换

状态转换函数代表了一个通用的状态转换单元，而一个计算通常会分解成多个连续执行的指令，因此我们需要：

a.确保指令的内容，以及指令执行前后的状态的有效性

b.确保执行的指令是一个有效的指令

2.1转换逻辑

如果指令执行前后的状态是一致的，那么其状态的更新一定是按照以下逻辑执行：

Binance慈善机构将在2023年提供超过3万个Web3奖学金:1月22日消息，Binance慈善机构Binance Charity宣布，将在2023年通过币安慈善学者计划为热衷于在Web3领域开创事业的学生提供30650个奖学金。目前已有超过82000名申请者对，相当于约37%的录取率。

据了解，币安慈善学者计划（BCSP）将提供免费的Web3教育和培训课程，其教育合作伙伴包括西澳大利亚大学、塞浦路斯尼科西亚大学、德国法兰克福金融与管理学院和尼日利亚技术中心Utiva。（cointelegraph）[2023/1/22 11:26:02]

机构分析：美国加息前景支撑2022年美元走强:12月25日消息，道明证券认为，鉴于美联储准备最早在3月份加息，美元可能在2022年走强。摩根大通分析师也表示：“美联储最近的讲话表明3月（加息）即将到来，我们继续认为风险/回报偏好会尊重这一结果，从而支持美元在新的一年走强。”与此同时，他们预计欧元兑美元EUR/USD将在1.12-1.14区间内整固，但也存在大幅跌破该区间的风险，因有关资产负债表最终走向的传言可能会推高美国实际利率。 （金十）[2021/12/25 8:02:42]

2.2指令校验

如图1所示，?个指令由以下元素组成：

3.指令示例

3.1断言相等

断言相等指令可以用下述语法表示：

<left_handle_op>=<right_handle_op>

它确保了公式两边是相等的，否则程序的执行将会被返回。

肯尼亚创企Afya Rekod将于2020年7月底推出区块链健康数据平台:肯尼亚卫生科技创业公司Afya Rekod正在加速推出其基于AI和区块链的消费者驱动健康数据平台，以为对抗全球新冠疫情贡献力量。该系统计划于2020年7月底推出，旨在帮助用户存储自己的健康数据，获取健康信息，并连接到医疗服务提供商。（Africa-Newsroom）[2020/3/25]

Note2：除法和减法可以分别表示为具有不同操作数顺序的乘法和加法。

assert指令可以被认为是一条赋值指令，其中?边是已知的，另一边是未知的。例如=4可以被认为是断言的值为4，或者根据上下文将赋值为4。

图4给出了断言相等指令的一些示例，以及每个指令对应的标志值：

解释指令=5：

?为assert指令=>opcode=4

?next_ap=ap=>ap_update=00=0

《河北省应急产业发展规划(2020-2025)》提出推进区块链等与应急产业深度融合:河北省工业和信息化厅22日透露，为加快河北应急产业发展，该省近日印发《河北省应急产业发展规划(2020-2025)》提出，推进互联网、大数据、人工智能、区块链、物联网等与应急产业深度融合，加速应急产业数字化、网络化、智能化转型。（中新社）[2020/3/23]

?next_pc=pc+instruction_size=>pc_update=000=0

?op0和op1没有addormul=>res_logic(res)=00=0

?存在立即数=>op1_src(op1)=001=1

?立即数地址指令地址相邻=>off_op1=1

?等式左边=>dst_reg(dst)=1

?等式左边=>off_dst=1

?op0_reg/off_op0=>initalvalue(1/-1)//因为这个指令用不到这些flags，所以填充默认值

3.2条件和非条件跳转

jmp指令允许更改程序计数器pc的值。

Cairo支持相对跳转和绝对跳转-分别用关键字rel和abs表示；jmp指令或许是有条件的，比如当某个内存单元的值不为0时，触发jmp指令。

指令的语法如下所示：

#Unconditionaljumps.

jmpabs<adress>

jmprel<offset>

#Conditionaljumps.

jmprel<offset>if<op>!

图5给出了jmp指令的一些示例，以及每个指令对应的标志值：

解释指令jmprel+：

?为jmp指令=>opcode=0

?next_ap=ap=>ap_update=b00=0

?next_pc=pc+res=>pc_update=b010=2

?res=op0+op1=>res_logic(res)=b01=1

?op1:=>op1_src(op1)=b010=2

?op1:=>off_op1=-7

?op0:=>op0_src(op0)=0

?op0:=>off_op0=1

?dst_reg/off_dst=>initalvalue(1/-1)///因为这个指令用不到这些flags，所以填充默认值

3.3call和ret

call和ret指令允许实现函数堆栈。call指令更新程序计数器(pc)和帧指针(fp)寄存器。程序计数器的更新类似于jmp指令。之前fp的值被写入，以允许ret指令将fp的值重置为调用之前的值；类似地，返回的pc(调用指令后面指令的地址)被写到，以允许ret指令跳回并继续执行调用指令后面的代码的执行。由于写入了两个存储单元，ap向前进了2，fp被设置为新的ap。

指令的语法如下：

callret<adress>

callrel<offset>

ret

图6给出了call和ret指令的一些示例，以及每个指令对应的标志值：

解释指令callabs：

?为call指令=>opcode=0

?next_ap=ap=>ap_update=b00=0

?next_pc=res=>pc_update=b001=1

?res=op1=>res_logic(res)=b00=0

?op1:=>op1_src(op1)=b010=2

?op1:=>off_op1=4

?op0_reg/off_op0=>initalvalue(0/1)///因为这个指令用不到这些flags，所以填充默认值

?dst_reg/off_dst=>initalvalue(0/0)///因为这个指令用不到这些flags，所以填充默认值

3.4高级ap

指令ap+=<op>通过给定的操作数增加ap的值。

图7给出了高级ap指令的一些示，以及每个指令对应的标志：

解释指令ap+=123：

?为advancingap指令=>opcode=0

?next_ap=ap+res=>ap_update=b01=1

?next_pc=pc+instruction_size=>pc_update=b000=0

?res=op1=>res_logic(res)=b00=0

?op1=123=>op1_src(op1)=b001=1

?op1=123=>off_op1=1

?op0_reg/off_op0=>initalvalue(1/-1)///因为这个指令用不到这些flags，所以填充默认值

?dst_reg/off_dst=>initalvalue(1/-1)///因为这个指令用不到这些flags，所以填充默认值

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