Polygon zkEVM的pil-stark Fibonacci状态机初体验

Posted 2022-08-23 mutourend

1. 引言

前序博客：

• Polygon zkEVM 基本概念 第5章 “一个例子——Fibonacci state machine”

实操主要见：

• 2022年8月8日Jordi Baylina（Iden3合伙人，Polygon Hermez zkEVM技术负责人）在Zcon3分享 Tooling for building zkEVM: PIL and Circom - Jordi Baylina at Zcon3 第24分钟。

相关代码见：

• pil-stark：Generate a stark from a SM written in pil。（javascript）

pil-stark代码库的主要作用是：

• 从某状态机生成stark证明。该状态机以PIL语言编写。

测试用例见pil-stark/test文件夹，以其中的sm_fibonacci为例：

• 1）创建tmp文件夹，用于存储编译输出文件：mkdir tmp

• 2）debug运行fibonacci buildconst：运行状态机中main_buildconst_fibonacci.js，输出为fibonacci.const

  /usr/local/bin/node --max-old-space-size=32000 test/sm_fibonacci/main_buildconst_fibonacci.js -o tmp/fibonacci.const
  file Generated Correctly
  

• 3）debug运行fibonacci exec：运行main_exec_fibonacci.js，输入有fibonacci.input.json，输出为fibonacci.commit：

  /usr/local/bin/node --max-old-space-size=32000 test/sm_fibonacci/main_exec_fibonacci.js -i test/sm_fibonacci/fibonacci.input.json -o tmp/fibonacci.commit
  Result: 74469561660084004
  file Generated Correctly
  

• 4）debug运行fibonacci PIL verify：运行node_modules/pilcom/src/main_pilverifier.js，输入有：

  • 4.1）fibonacci.commit：为基于fibonacci.input.json运行状态机中main_exec_fibonacci.js获得的输出。
  • 4.2）fibonacci_main.pil程序。
  • 4.3）fibonacci.const：为运行状态机中main_buildconst_fibonacci.js获得的输出。

  /usr/local/bin/node --max-old-space-size=32000 node_modules/pilcom/src/main_pilverifier.js tmp/fibonacci.commit -p test/sm_fibonacci/fibonacci_main.pil -c tmp/fibonacci.const
  loading tmp/fibonacci.const.. 0 of 0.001953125
  loading tmp/fibonacci.commit.. 0 of 0.001953125
  Preparing public 1/3
  calculateExpression: 0
  Preparing public 2/3
  Preparing public 3/3
  Checking identities 1/5
  calculateExpression: 1
  Checking identities 2/5
  calculateExpression: 3
  calculateExpression: 2
  Checking identities 3/5
  calculateExpression: 4
  Checking identities 4/5
  calculateExpression: 5
  Checking identities 5/5
  calculateExpression: 6
  PIL OK!!
  

• 5）debug运行fibonacci build constree：运行main_buildconsttree.js，输入有：

  • 5.i.1）fibonacci.const：为运行状态机中main_buildconst_fibonacci.js获得的输出。
  • 5.i.2）状态机中fibonacci_main.pil程序
  • 5.i.3）状态机中fibonacci.starkstruct.json

  输出为：

  • 5.o.1）fibonacci.consttree
  • 5.o.2）fibonacci.verkey.json

  /usr/local/bin/node --max-old-space-size=32000 src/main_buildconsttree.js -c /Users/lanyu/zyd/0xPolygonHermez/pil-stark/tmp/fibonacci.const -p /Users/lanyu/zyd/0xPolygonHermez/pil-stark/test/sm_fibonacci/fibonacci_main.pil -s /Users/lanyu/zyd/0xPolygonHermez/pil-stark/test/sm_fibonacci/fibonacci.starkstruct.json -t /Users/lanyu/zyd/0xPolygonHermez/pil-stark/tmp/fibonacci.consttree -v /Users/lanyu/zyd/0xPolygonHermez/pil-stark/tmp/fibonacci.verkey.json
  loading /Users/lanyu/zyd/0xPolygonHermez/pil-stark/tmp/fibonacci.const.. 0 of 0.001953125
  Interpolating reverse....
  Layer ifft0
  start block 10 0
  end block 10 0
  Interpolating prepare....
  linear interpolatePrepare start.... 0/0
  linear interpolatePrepare end.... 0/0
  Bit reverse....
  Layer fft 0
  start block 11 0
  end block 11 0
  interpolation terminated
  pool terminated
  Start merkelizing..
  slicing buff 0
  creating thread 0
  waiting..
  linear hash start.... 0/2048
  merkelizing hash start.... 0/1024
  merkelizing hash end.... 0/1024
  merkelizing hash start.... 0/512
  merkelizing hash end.... 0/512
  merkelizing hash start.... 0/256
  merkelizing hash end.... 0/256
  merkelizing hash start.... 0/128
  merkelizing hash end.... 0/128
  merkelizing hash start.... 0/64
  merkelizing hash end.... 0/64
  merkelizing hash start.... 0/32
  merkelizing hash end.... 0/32
  merkelizing hash start.... 0/16
  merkelizing hash end.... 0/16
  merkelizing hash start.... 0/8
  merkelizing hash end.... 0/8
  merkelizing hash start.... 0/4
  merkelizing hash end.... 0/4
  merkelizing hash start.... 0/2
  merkelizing hash end.... 0/2
  merkelizing hash start.... 0/1
  merkelizing hash end.... 0/1
  writting tree.. 0 / 4096
  writting tree.. 0 / 16380
  files Generated Correctly
  

• 6）

附录：Polygon Hermez 2.0 zkEVM系列博客

• ZK-Rollups工作原理
• Polygon zkEVM——Hermez 2.0简介
• Polygon zkEVM网络节点
• Polygon zkEVM 基本概念
• Polygon zkEVM Prover
• Polygon zkEVM工具——PIL和CIRCOM
• Polygon zkEVM节点代码解析