EVM（Ethereum Virtual Machine）是以太坊区块链上运行智能合约的虚拟机。它是一个基于堆栈的、面向字节码的虚拟机，主要用于执行以太坊上的智能合约代码。
EVM的运作方式主要涉及两个方面：Gas机制和交易执行流程。
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Gas机制：
- Gas是以太坊中的一种计价单位，用于衡量执行智能合约的计算量和资源消耗。每一条指令都有一个独立的Gas消耗，执行指令时需要支付相应的Gas费用。这样设计的目的是为了防止恶意合约占用过多资源，并鼓励开发者编写高效的合约代码。
- 每个交易（包括合约创建和合约调用）都需要指定Gas限额，即最多可以消耗的Gas数量。执行交易时，EVM会逐条执行合约代码并消耗相应的Gas，直到代码执行完成或消耗的Gas超过了Gas限额为止。若执行完成，剩余的Gas会退还给交易发送者；若超过Gas限额，则交易会被回滚，但已经消耗的Gas费用无法退还。
- Gas价格是由交易发送者在交易中指定的，代表他们愿意支付的Gas单价。Gas总费用等于Gas消耗量乘以Gas价格。这样设计的目的是为了确保整个以太坊网络的运行稳定，同时为矿工提供合理的激励。
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交易执行流程：
- 当一个交易被提交到以太坊网络时，矿工会将其包含在一个区块中进行处理。
- 在执行交易之前，EVM会首先检查交易的有效性，包括签名验证、账户余额验证等。
- 如果交易有效，EVM会创建一个新的消息调用栈，并将交易的数据加载到栈顶。然后，它开始执行智能合约代码。
- 在执行过程中，EVM会按照栈的先进后出原则依次执行各个指令。每个指令的执行可能会对栈和存储进行修改，并消耗一定量的Gas。
- 当执行完成或消耗的Gas超过Gas限额时，交易执行结束。如果交易执行成功，EVM会将执行结果存储到状态树中，并将Gas退还给交易发送者；如果执行失败，EVM会回滚到执行前的状态，并不退还已经消耗的Gas费用。
总结来说，EVM是以太坊上运行智能合约的虚拟机，通过Gas机制确保合约执行的计算量和资源消耗可控，通过交易执行流程实现交易的验证和执行。理解EVM的运作方式对于开发、调试和安全审计智能合约代码非常重要。
