UNI:Uniswap V3 路徑編碼的進一步優化_ATA

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

UNI突破20美元關口 日內漲幅為5.9%:火幣全球站數據顯示，UNI短線上漲，突破20美元關口，現報20.0001美元，日內漲幅達到5.9%，行情波動較大，請做好風險控制。[2021/7/4 0:26:24]

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;

數據編碼為

0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000020000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000005c55542f696a3fecae1c937bd2e777b130587cfd2d0001f49d7076ad0f7fdc5f0f249e97721d36a448d24906000bb86ce15889c141c09ecf76a57795e91214a1f97648002710dfc647c079757bac4f7776cc876746119ac451ea00271000000000//padding

Gate已開啟投票上幣第155期Unizen:據官方公告，Gate已于6月23日（今日）12:00開啟投票上幣項目第155期—Unizen (ZCX) ，投票截止時間至2021年6月24日10:00。在本輪投票中，ZCX如獲得1000萬票，Gate會上線ZCX/USDT交易，參與投票的用戶均可分享總計4,000 ZCX（5,000美金）空投獎勵。[2021/6/23 0:00:46]

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

functionflashArbs()external;

數據編碼為

55542f696a3fecae1c937bd2e777b130587cfd2d0001f49d7076ad0f7fdc5f0f249e97721d36a448d24906000bb86ce15889c141c09ecf76a57795e91214a1f97648002710dfc647c079757bac4f7776cc876746119ac451ea002710

UNI突破34美元:火幣全球站數據顯示，UNI短線上漲，突破34美元關口，現報34.0001美元，日內漲幅達到13.53%，行情波動較大，請做好風險控制。[2021/4/13 20:12:16]

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？

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

鏈上云平臺ETF交易專區，UNI3L/USDT，SUSHI3L/USDT今日漲幅超過40%:據BitWind.com數據顯示，鏈上云平臺ETF交易專區中，UNI3L/USDT漲幅超過70%，SUSHI3L/USDT幣對今日漲幅超過40%，兩個幣對均為去中心化交易所發行的的代幣。此外COMP3L、SOL3L、YFI3L、TRX5L漲幅均超過20%

鏈上云平臺，專注提供優質項目和熱門資產。

行情數據僅供參考，投資有風險，入市需謹慎。[2020/9/18]

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

OM 將于8月18日上線Uniswap，Bithumb?Global以及虎符交易所:據MANTRA DAO官方披露，跨鏈DeFi項目MANTRA DAO即將進入中國市場。據悉MANTRA DAO已經獲得包括 Waterdrip, LD Capital, Plutus VC, 以及 Kenetic Capital等眾多資本青睞，同時也與共識實驗室、NOVA等業內優質資方達成了戰略合作。同時，MANTRA DAO的代幣OM 將于8月18日全球首發Uniswap，Bithumb?Global以及HOO（虎符）交易所。

Bithumb Global 將于2020年8月18日09:00(UTC+8)開啟充值，2020年8月18日10:15(UTC+8)開啟提幣并開啟 OM / USDT 交易對。

虎符將于2020年8月17日17:00(UTC+8)開啟充值，2020年8月18日17:00(UTC+8)開啟交易，2020年8月19日15:00(UTC+8)開啟提幣并開啟OM / USDT 以及 OM / BTC 交易對。

MANTRA DAO是一種基于去中心化社區自治（DAO）并專注于跨鏈資產的配資，質押和借貸的新金融理念，來打造的易用和安全的DeFi產品，MANTRA DAO打通傳統金融和去中心化的區塊鏈體系，由OM代幣聯系在一起，將金融控制權回歸于用戶，為用戶提供經濟激勵、治理投票和其他權益。[2020/8/17]

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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