比特币指令集 ​

本文主要译自比特币 wiki

##约定

• 数字是小端编码,也就是遵循英特尔处理器的规则
• 整数的编码规则是最高位表示付好,对于一个字节的整数,0x81表示-1,0x80表示负0,0x03 表示3,0x83表示-3
• 0表示 False, 其他表示 True

常数指令 ​

流程控制 ​

OP_IF OP_ELSE示例 ​

 假设初始栈,自顶向下

graph TD
A[栈底部
ff
fe
fd
]

指令如下: OP_1 OP_IF OP_2 OP_3 OP_ELSE OP_4 OP_5 OP_ENDIF 我们一步一步来看一下栈和指令的变化

1. OP_1 ​

栈:

graph TD
A[栈底部
ff
fe
fd
1]

指令: OP_IF OP_2 OP_3 OP_ELSE OP_4 OP_5 OP_ENDIF

2. OP_IF ​

栈:

graph TD
A[栈底部
ff
fe
fd]

指令: OP_2 OP_3 OP_ELSE OP_4 OP_5 OP_ENDIF

因为条件为真,因此执行 OP_2 OP_3这两条语句,不执行 OP_4 OP_5.

3. OP_2 OP_3 ​

栈:

graph TD
A[栈底部
ff
fe
fd
2
3]

指令: OP_ELSE OP_4 OP_5 OP_ENDIF

4. OP_2 OP_3 ​

栈:

graph TD
A[栈底部
ff
fe
fd
2
3]

指令: 空 因为执行了 OP_IF else 模块不执行.

栈相关指令 ​

关于栈描述,栈是按照从左至右表示栈底到栈顶. 以OP_2ROT 为例, 输入: x1 x2 x3 x4 x5 x6 栈顶是 x6,第二项是 x5,以此类推,第六项是 x1 执行完输出为: x3 x4 x5 x6 x1 x2 栈顶是 x2,第二项是x1,以此类推,第六项是x3

字符串相关指令 ​

位运算 ​

算术运算 ​

比特币不再支持乘除运算,碰到这样的指令,必须失败.这些指令就不列出了. 这些指令包括乘法指令(OP_MUL,OP_2MUL),除法指令(OP_DIV,OP_2DIV,OP_MOD),移位指令( OP_LSHIFT,OP_RSHIFT)

密码学指令 ​

LockTime ​

关于OP_CHECKLOCKTIMEVERIFY的一个示例 ​

    IF
        <now + 3 months> CHECKLOCKTIMEVERIFY DROP
        <Lenny's pubkey> CHECKSIGVERIFY
        1
    ELSE
        2
    ENDIF
    <Alice's pubkey> <Bob's pubkey> 2 CHECKMULTISIG

上面的脚本中< now+3 months> 就是一个从现在起,推算出来的一个绝对块数,比如现在是5000000块,那么三个月以后就是5012960块

那么解锁脚本是什么呢,有两种情况 一种是三个月以后,使用Alice或者 Bob 的签名,加上 Lenny 的签名 一种是随时用Alice和 Bob 的签名

#####第一种情况,解锁脚本是

0 <Alice/Bob's signature> <Lenny's signature> 1

解锁脚本从左到右一次压栈,

1. 1表示走上面的分支
2. 验证是否是三个月以后了
3. 第一个 CHECKSIGVERIFY验证Lenny的签名是否正确
4. 第二个CHECKMULTISIG输入是 0 <Alice/Bob's signature> 1 <Alice's pubkey> <Bob's pubkey> 2 CHECKMULTISIG ,因此随便 Alice/Bob 的一个有效签名都可以花费该 UTXO

第二种情况解锁脚本 ​

0 <Alice's signature> <Bob's signature> 0

1. 0表示走下面的分支
2. 也就是一个2-2的多重签名验证,因此需要 Alice/Bob 都签名才可以.

OP_CHECKSEQUENCEVERIFY解释 ​

 IF
        2 <Alice's pubkey> <Bob's pubkey> <Escrow's pubkey> 3 CHECKMULTISIG
ELSE
    "30d" CHECKSEQUENCEVERIFY DROP
    <Alice's pubkey> CHECKSIG
ENDIF

如果走2-3多重签名,随时可以花费,但是如果走下面的分支,则需要等30天(这个30天是从被引用的 UTXO 被打包算起)以后.这里面主要是涉及到一个可以引用还未打包的交易机制.30天以后,只要用 Alice 的签名就可以解锁.