UNI:Uniswap V3 路径编码的进一步优化_SWAP

本文作者：ripwu

源起

前几天群里有讨论UniswapV3中询价的处理，简单翻了下代码，发现与UniswapV2相比，V3变化真的很大～

其中v3-periphery目录下的Path

functionflashArbs(PoolTiercalldatainput)external;

数据编码为

0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000020//input.offset0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000004//input.length00000000000000000000000055542f696a3fecae1c937bd2e777b130587cfd2d//input00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001f40000000000000000000000009d7076ad0f7fdc5f0f249e97721d36a448d24906//input0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000bb80000000000000000000000006ce15889c141c09ecf76a57795e91214a1f97648//input0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000002710000000000000000000000000dfc647c079757bac4f7776cc876746119ac451ea//input0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000002710

Sunil：Maps/Grebnev对FTX实体提出了3笔4.21亿美元的索赔:金色财经报道，自称FTX债权人Sunil在社交媒体上称，Maps/Grebnev对FTX实体提出了3笔4.21亿美元的索赔，SBF在 Maps 中领投了5000 万美元，使用 FTX 债权人资金向 Oxygen (2021) 领投了4000 万美元，并大规模推广“Samcoins”，OXY/MAPS 从11月份起大约下跌了50%

Sunil认为会影响FTX重启，我认为FTX交易所是一种资产，就像遗产中的任何其他资产一样出售、重新启动等。但是，它确实会影响我们的分配和时间安排，因为遗产将保留我们的资产来覆盖未解决的案件。[2023/8/4 16:17:53]

消耗gas为230*490*16=2360

节省gas为280

UniswapV3优化

从上面两个例子可以看到，solidity编码的最大问题在于padding，即32字节对齐，导致引入了非常多无效的空字节

上述例子中gas为2360，而空字节消耗了230*4=920，无效数据占比为~40%

为了进一步优化，考虑到pool和fee都为定长类型，可以直接拼接而不做padding，在实际使用时才做解码

Uniswap关于“BSL过期后跨链部署和新uniswap.eth子域名创建”的温度检查投票已通过:4月14日消息，Uniswap社区关于“商业源代码许可证（BSL）过期后跨链部署和新uniswap.eth子域名创建”提案的温度检查投票已结束，并以100%的支持率获得通过。

根据该提案，Uniswap基金会新任治理主管Erin Koen表示，BSL到期后，为每条链确定一个官方Uniswap V3部署将是有益的，以便为用户提供安全保障并明确Uniswap治理。此外，为了与在BSL到期后推荐的治理流程保持一致。Uniswap基金会建议创建一个新的ENS子域v3-deployments.uniswap.eth，以跟踪Uniswap v3在L1和L2上的官方部署。

此前消息，Uniswap V3核心代码版权商业保护（BSL）已于4月1日到期。[2023/4/14 14:03:18]

函数原型为

functionflashArbs(bytescalldatainput)external;

数据编码为

0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000020000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000005c55542f696a3fecae1c937bd2e777b130587cfd2d0001f49d7076ad0f7fdc5f0f249e97721d36a448d24906000bb86ce15889c141c09ecf76a57795e91214a1f97648002710dfc647c079757bac4f7776cc876746119ac451ea00271000000000//padding

Boba基金会承诺为该网络的Uniswap V3提供100万美元的BOBA代币激励:金色财经报道，Boba基金会已承诺提供价值100万美元的BOBA代币，以促进Uniswap V3在Boba网络上的采用。此前，将Uniswap V3将部署至Boba Network的链上投票以近95%的赞成率通过，目前该提案已完成执行。[2023/2/7 11:52:14]

消耗gas为66*490*16=1704，无效数据占比降至～15%

这也是UniswapV3的优化方式

优化

实际上，我们继续优化，使得有效载荷为100%

函数原型为

functionflashArbs()external;

数据编码为

55542f696a3fecae1c937bd2e777b130587cfd2d0001f49d7076ad0f7fdc5f0f249e97721d36a448d24906000bb86ce15889c141c09ecf76a57795e91214a1f97648002710dfc647c079757bac4f7776cc876746119ac451ea002710

数据：Uniswap流动性超10亿美元:8月31日消息。数据显示，Uniswap流动性超过10亿美元，在最近24小时当中流动性上涨近50%。而在8月初该数值不到2亿美元。在流动性方面，以太坊数量居首，约4.88亿美元。[2020/8/31]

是不是有点奇怪，函数原型中没有参数，那么参数从哪里获取呢？

实际上，我的方式是抛弃solidity编码，直接使用assembly来解析数据，代码如下

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。

这里稍微解释下：

新氧万物将于9月8日上线雷盾（LOEX）、Uniswap、热币三大交易所:据官方消息，新氧万物（New oxygen）将于9月8日启动，上线雷盾（LOEX）、Uniswap、热币（Hotcoin）三大交易所。

新氧万物（New oxygen）通过对游戏底层公链的开发，利用区块链技术，打造一个能够击破目前游戏行业痛点的区块链游戏生态平台。有机融合DeFi+雷达技术挖矿+2.0拼团新玩法，其独创的5人拼团新玩法，采用双重奖励机制，即无论几位用户拼团成功，所有参与拼团的用户都将获得NOE奖励。[2020/8/19]

首先通过calldatasize得到调用数据的长度，减去functionselector的4字节，得到的input_len即为参数长度

然后通过0x40获得空闲指针，拷贝参数到memory

最后将参数长度按32字节向上取整，修改空闲指针

题外

不要觉得上面的assembly本身消耗了gas，导致优化效果减少

要知道，即使按UniswapV3传bytes参数的方式，也是需要拷贝数据到memory，过程是一样的

如果考究一些，我们甚至可以跳过solidity编译后的某些opcode

比如上面例子中，我并不检查input_len的长度是否大于0，因为我不需要

而solidity编译后的操作码，势必包括种种边界检查

换句话说，这种方式不仅优化了数据gas，还稍微优化了一些opcode

到此为止？

实际上，上面的优化有个小问题，在于memory中消耗了32字节用于保存input的长度，而这个长度，在整个生命周期中是固定的

我选择将它转移到栈上，只是使用时稍微麻烦一些，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。

实测

我用大概100多条套利路径，对UniswapV3编码方式，以及进一步优化方式，分别跑了自动化测试，平均下来一笔交易可以优化2000gas左右

比预期的优化大了很多，具体原因未查

参考资料

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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