以太坊技术黄皮书学习笔记12：智能合约的创建

在以太坊的协议中，我们使用的钱包账号和智能合约都属于account的，因此合约的创建也属于账号的创建。符号6定义了一个合约创建函数，函数的输入表示

7：函数执行前的全局状态，

8：交易的发送者

9：最原始的交易的发起者

10：可用的gas

11:gas的价格

12:转移给新账户(合约)的账，

13:字节序列，表示合约的代码

14:当前消息调用或者创建合同的协议栈的深度

15:该标志下节再详细讲解。

函数的输出结果是：

1， 修改后的状态，

2， 剩余的gas

3， 交易的子状态集合

4， 状态码

5， 错误日志

新创建的合约地址16是根据发送者和发送者全局状态的nonce减1进行的KEC运算的出来的，注意运算17，减1表示当前账号的创建会是的S的nonce增加，因此账号的创建应该与状态修改前的nonce有关。

合约创建也是分步骤的，就像交易的创建也是分了很多子状态去处理，合约的创建也进行了细分，例如公式19表示的是状态迁移的第一步做了如下修改：

20：新建的账号的全局状态：nonce是1，表示新建的账号，balance表示发送者的转账额度加上自己账号之前的余额，因为是创建账号的第一步，因此数据存储的Merkle树根是空集合的TIRE运算结果，代码的Hash值也是空集的hash值

25：发送者的全局状态：如果发送者的余额已经为0并且发送者在函数执行前的全局状态是个空集合，那么发送者的新状态就是一个空集合。否则，修改发送者的余额，从自己的余额中减去转发的额度。

初始的状态准备好之后，通过以太坊虚拟机代码(符号13)的执行，根据一定的运行模型，为新创建的账号执行创建存储空间，计算代码的hash值等操作。符号31表示执行代码的函数，公式29表示执行创建代码之后的状态，公式30表示执行代码消耗掉gas之后的余额，公式32是执行的环境参数，其具体内容如公式35所示，其意义很多已经在签名的章节中解释过，这里不再重复解释，在后面的虚拟机执行模型中会有详细的公式定义。

在这个运算函数31执行的过程中，会消耗gas，如果gas在消耗完之后仍然没有执行完所有的代码，则状态不会发生最终的迁移，但是消耗的gas不再返还。如果允许执行完成，那么函数31消耗的gas总量如公式33所示，其值取决于代码的长度，公式34表示创建合约的代码的大小。

如果状态迁移顺利完成，那么我们就会最后得到新的状态并保存最新的状态。公式37表示最终的创建完成时的状态，公式38表示剩余的燃料，如果公式44满足条件，则没有剩余gas，公式44表示燃料耗尽的条件，45表示中间状态是空集合并且账号的代码体为空集合，46表示剩余的gas不足以支撑所有代码执行成本，公式47表示代码长大小超过24576这个最大值。如果44不满足，则剩余gas从状态准备时剩余的gas减去代码执行消耗的gas值

公式39表示创建合约的结果状态，40表示燃料耗尽异常时状态不发生变化。公式41表示最终状态与某中间状态相等，只是当中间状态下的新建账号是个DEAD类型的账号，则最终全局状态下新建账号的状态是空集合

43表示状态执行的状态码，如果中间状态是空集合或者gas燃料耗尽，状态码为0否则为1.

需要注意的是，当智能合约(账号)在生成地址，即公式16执行完成后，在执行创建合约代码之前，合约的地址是有效的但是存储和codehash还没有创建，此时如果给真个地址转移以太币，则其行为是未知的，此时往往表示代币被永久锁住无法再被使用。