PUT:Uniswap V3 路徑編碼的進一步優化

本文作者：ripwu

源起

前幾天群里有討論UniswapV3中詢價的處理，簡單翻了下代碼，發現與UniswapV2相比，V3變化真的很大～

其中v3-periphery目錄下的Path

functionflashArbs(PoolTiercalldatainput)external;

數據編碼為

0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000020//input.offset0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000004//input.length00000000000000000000000055542f696a3fecae1c937bd2e777b130587cfd2d//input00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001f40000000000000000000000009d7076ad0f7fdc5f0f249e97721d36a448d24906//input0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000bb80000000000000000000000006ce15889c141c09ecf76a57795e91214a1f97648//input0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000002710000000000000000000000000dfc647c079757bac4f7776cc876746119ac451ea//input0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000002710

Uniswap或將于近期為NFT聚合平臺Genie歷史用戶發放空投:金色財經報道，Uniswap NFT產品負責人Scott在社交媒體上發文表示，Uniswap針對NFT聚合平臺Genie歷史用戶的空投仍在計劃中；很快將會到來。

此前報道，今年6月，Uniswap Labs宣布收購NFT聚合平臺Genie，并將對4月15日之前多次使用過Genie的歷史用戶或持有Genie Genesis NFT的用戶進行USDC空投。[2022/11/24 8:02:18]

消耗gas為230*490*16=2360

節省gas為280

UniswapV3優化

從上面兩個例子可以看到，solidity編碼的最大問題在于padding，即32字節對齊，導致引入了非常多無效的空字節

上述例子中gas為2360，而空字節消耗了230*4=920，無效數據占比為~40%

為了進一步優化，考慮到pool和fee都為定長類型，可以直接拼接而不做padding，在實際使用時才做解碼

函數原型為

functionflashArbs(bytescalldatainput)external;

WAGMI United NFT近24小時交易額跌幅超70%:金色財經消息，據OpenSea數據顯示，WAGMI United NFT近24小時交易額為60.62ETH，24小時交易額跌幅為77.85%。目前地板價為0.34ETH。近24小時交易額排名OpenSea第47名。

此前報道，阿迪達斯與英格蘭克勞利鎮足球俱樂部合作的NFT項目“WAGMI United”已募集超300萬英鎊。[2022/7/10 2:03:25]

數據編碼為

0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000020000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000005c55542f696a3fecae1c937bd2e777b130587cfd2d0001f49d7076ad0f7fdc5f0f249e97721d36a448d24906000bb86ce15889c141c09ecf76a57795e91214a1f97648002710dfc647c079757bac4f7776cc876746119ac451ea00271000000000//padding

Vitalik Buterin：UNI 應成為預言機代幣:以太坊創始人 Vitalik Buterin 在 Uniswap 治理論壇發起提案討論，建議 Uniswap 能夠為 ETH/USD 提供預言價格數據，以及提議 UNI 成為預言機代幣，而不是像其它預言機一樣使用 ETH/USDC 喂價。

Vitalik Buterin 解釋稱，算法穩定幣需要針對鏈下法定貨幣提供資產喂價，而非鏈上美元穩定幣。預言機需要有一個代幣來預防女巫攻擊（Sybil Attack），這種攻擊的成本是代幣總市值的一半減去不參與投票的代幣價值，而以太坊上市值最高的兩個項目代幣是 LINK 和 UNI，但 Chainlink 是一個具有許多功能的復雜系統，需要有一個簡單的替代方案來對 Chainlink 進行補充，以優化激勵措施和最大程度地降低成本。[2021/5/12 21:53:03]

消耗gas為66*490*16=1704，無效數據占比降至～15%

這也是UniswapV3的優化方式

優化

實際上，我們繼續優化，使得有效載荷為100%

函數原型為

Huobi DeFi Labs投資總監Unica：中心化業務在多鏈生態中，也占有一席之地:5月11日，在以《跨界腦暴：眺望Solana生態大宇宙》為主題的AMA中，Huobi DeFi Labs投資總監Unica表示，中心化業務在可以預見的多鏈生態中，因為跨鏈可交互性和效率的優勢，也占有一席之地。所以我們充分開放與各方的合作，為多鏈拓撲結構的生成助力。Solana具有獨特的技術優勢和旺盛的生態生命力，所以我們以此為始來進行探索。[2021/5/11 21:49:19]

functionflashArbs()external;

數據編碼為

55542f696a3fecae1c937bd2e777b130587cfd2d0001f49d7076ad0f7fdc5f0f249e97721d36a448d24906000bb86ce15889c141c09ecf76a57795e91214a1f97648002710dfc647c079757bac4f7776cc876746119ac451ea002710

是不是有點奇怪，函數原型中沒有參數，那么參數從哪里獲取呢？

動態 | UNICEF利用區塊鏈為吉爾吉斯斯坦學校接入互聯網:據coindesk報道，聯合國兒童基金會（UNICEF）正在與吉爾吉斯斯坦政府進行談判，以利用區塊鏈技術為該國的每所學校提供互聯網接入。據悉，被稱為Project Connect的項目預計為全球超過15萬所學校接入互聯網。其中有1560所學校位于吉爾吉斯斯坦，其中近一半被確定為沒有互聯網連接或沒有相關數據。[2019/3/7]

實際上，我的方式是拋棄solidity編碼，直接使用assembly來解析數據，代碼如下

bytesmemoryinput;assembly{letcalldata_len:=calldatasize()letinput_len:=sub(calldata_len,4)input:=mload(0x40)mstore(input,input_len)letinput_data:=add(input,0x20)calldatacopy(input_data,4,input_len)letfree:=add(input_data,input_len)letfree_round:=and(add(free,31),not(31))mstore(0x40,free_round。

這里稍微解釋下：

首先通過calldatasize得到調用數據的長度，減去functionselector的4字節，得到的input_len即為參數長度

然后通過0x40獲得空閑指針，拷貝參數到memory

最后將參數長度按32字節向上取整，修改空閑指針

題外

不要覺得上面的assembly本身消耗了gas，導致優化效果減少

要知道，即使按UniswapV3傳bytes參數的方式，也是需要拷貝數據到memory，過程是一樣的

如果考究一些，我們甚至可以跳過solidity編譯后的某些opcode

比如上面例子中，我并不檢查input_len的長度是否大于0，因為我不需要

而solidity編譯后的操作碼，勢必包括種種邊界檢查

換句話說，這種方式不僅優化了數據gas，還稍微優化了一些opcode

到此為止？

實際上，上面的優化有個小問題，在于memory中消耗了32字節用于保存input的長度，而這個長度，在整個生命周期中是固定的

我選擇將它轉移到棧上，只是使用時稍微麻煩一些，不像bytes方便～

，即

uintinput;uintinput_len;assembly{letcalldata_len:=calldatasize()input_len:=sub(calldata_len,4)input:=mload(0x40)calldatacopy(input,4,input_len)letfree:=add(input,input_len)letfree_round:=and(add(free,31),not(31))mstore(0x40,free_round。

實測

我用大概100多條套利路徑，對UniswapV3編碼方式，以及進一步優化方式，分別跑了自動化測試，平均下來一筆交易可以優化2000gas左右

比預期的優化大了很多，具體原因未查

參考資料

ripwu:https://learnblockchain.cn/people/3911

UniswapV3:https://learnblockchain.cn/article/2302

UniswapV2:https://learnblockchain.cn/article/2611

v3-periphery:https://github.com/Uniswap/v3-periphery/tree/main/contracts/libraries

FormalSpecificationoftheEncoding:https://docs.soliditylang.org/en/v0.8.9/abi-spec.html#mapping-solidity-to-abi-types]

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