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package fhevm
import "github.com/zama-ai/fhevm-go/fhevm/tfhe"
// This file contains default gas costs of fhEVM-related operations.
// Users can change the values based on specific requirements in their blockchain.
// Base gas costs of existing EVM operations. Used for setting gas costs relative to them.
// These constants are used just for readability.
const EvmNetSstoreInitGas uint64 = 20000
const AdjustFHEGas uint64 = 10000
const ColdSloadCostEIP2929 uint64 = 2100
const GetNonExistentCiphertextGas uint64 = 1000
// Base costs of fhEVM SSTORE and SLOAD operations.
// TODO: We don't take whether the slot is cold or warm into consideration.
const SstoreFheUint4Gas = EvmNetSstoreInitGas + 1000
const SloadFheUint4Gas = ColdSloadCostEIP2929 + 100
func DefaultFhevmParams() FhevmParams {
return FhevmParams{
GasCosts: DefaultGasCosts(),
DisableDecryptionsInTransaction: false,
}
}
type FhevmParams struct {
GasCosts GasCosts
DisableDecryptionsInTransaction bool
}
type GasCosts struct {
FheCast uint64
FhePubKey uint64
FheAddSub map[tfhe.FheUintType]uint64
FheDecrypt map[tfhe.FheUintType]uint64
FheBitwiseOp map[tfhe.FheUintType]uint64
FheMul map[tfhe.FheUintType]uint64
FheScalarMul map[tfhe.FheUintType]uint64
FheScalarDiv map[tfhe.FheUintType]uint64
FheScalarRem map[tfhe.FheUintType]uint64
FheShift map[tfhe.FheUintType]uint64
FheScalarShift map[tfhe.FheUintType]uint64
FheEq map[tfhe.FheUintType]uint64
FheArrayEqBigArrayFactor uint64 // TODO: either rename or come up with a better solution
FheLe map[tfhe.FheUintType]uint64
FheMinMax map[tfhe.FheUintType]uint64
FheScalarMinMax map[tfhe.FheUintType]uint64
FheNot map[tfhe.FheUintType]uint64
FheNeg map[tfhe.FheUintType]uint64
FheReencrypt map[tfhe.FheUintType]uint64
FheTrivialEncrypt map[tfhe.FheUintType]uint64
FheRand map[tfhe.FheUintType]uint64
FheIfThenElse map[tfhe.FheUintType]uint64
FheVerify map[tfhe.FheUintType]uint64
FheGetCiphertext map[tfhe.FheUintType]uint64
ProtectedStorageSstoreGas map[tfhe.FheUintType]uint64
ProtectedStorageSloadGas map[tfhe.FheUintType]uint64
}
func DefaultGasCosts() GasCosts {
return GasCosts{
FheCast: 200,
FhePubKey: 50,
FheAddSub: map[tfhe.FheUintType]uint64{
tfhe.FheUint4: 55000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint8: 84000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint16: 123000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint32: 152000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint64: 178000 + AdjustFHEGas,
},
FheDecrypt: map[tfhe.FheUintType]uint64{
tfhe.FheUint4: 500000,
tfhe.FheUint8: 500000,
tfhe.FheUint16: 500000,
tfhe.FheUint32: 500000,
tfhe.FheUint64: 500000,
},
FheBitwiseOp: map[tfhe.FheUintType]uint64{
tfhe.FheBool: 16000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint4: 22000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint8: 24000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint16: 24000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint32: 25000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint64: 28000 + AdjustFHEGas,
},
FheMul: map[tfhe.FheUintType]uint64{
tfhe.FheUint4: 140000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint8: 187000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint16: 252000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint32: 349000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint64: 631000 + AdjustFHEGas,
},
FheScalarMul: map[tfhe.FheUintType]uint64{
tfhe.FheUint4: 78000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint8: 149000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint16: 198000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint32: 254000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint64: 346000 + AdjustFHEGas,
},
FheScalarDiv: map[tfhe.FheUintType]uint64{
tfhe.FheUint4: 129000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint8: 228000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint16: 304000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint32: 388000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint64: 574000 + AdjustFHEGas,
},
FheScalarRem: map[tfhe.FheUintType]uint64{
tfhe.FheUint4: 276000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint8: 450000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint16: 612000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint32: 795000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint64: 1095000 + AdjustFHEGas,
},
FheShift: map[tfhe.FheUintType]uint64{
tfhe.FheUint4: 106000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint8: 123000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint16: 143000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint32: 173000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint64: 217000 + AdjustFHEGas,
},
FheScalarShift: map[tfhe.FheUintType]uint64{
tfhe.FheUint4: 25000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint8: 25000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint16: 25000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint32: 25000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint64: 28000 + AdjustFHEGas,
},
FheEq: map[tfhe.FheUintType]uint64{
tfhe.FheUint4: 41000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint8: 43000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint16: 44000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint32: 72000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint64: 76000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint160: 80000 + AdjustFHEGas,
},
FheArrayEqBigArrayFactor: 1000,
FheLe: map[tfhe.FheUintType]uint64{
tfhe.FheUint4: 60000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint8: 72000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint16: 95000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint32: 118000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint64: 146000 + AdjustFHEGas,
},
FheMinMax: map[tfhe.FheUintType]uint64{
tfhe.FheUint4: 111000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint8: 118000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint16: 143000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint32: 173000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint64: 200000 + AdjustFHEGas,
},
FheScalarMinMax: map[tfhe.FheUintType]uint64{
tfhe.FheUint4: 111000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint8: 118000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint16: 140000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint32: 154000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint64: 182000 + AdjustFHEGas,
},
FheNot: map[tfhe.FheUintType]uint64{
tfhe.FheUint4: 23000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint8: 24000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint16: 25000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint32: 26000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint64: 27000 + AdjustFHEGas,
},
FheNeg: map[tfhe.FheUintType]uint64{
tfhe.FheUint4: 50000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint8: 85000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint16: 121000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint32: 150000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint64: 189000 + AdjustFHEGas,
},
// TODO: Costs will depend on the complexity of doing reencryption/decryption by the oracle.
FheReencrypt: map[tfhe.FheUintType]uint64{
tfhe.FheBool: 1000,
tfhe.FheUint4: 1000,
tfhe.FheUint8: 1000,
tfhe.FheUint16: 1100,
tfhe.FheUint32: 1200,
},
// As of now, verification costs only cover ciphertext deserialization and assume there is no ZKPoK to verify.
FheVerify: map[tfhe.FheUintType]uint64{
tfhe.FheBool: 200,
tfhe.FheUint4: 200,
tfhe.FheUint8: 200,
tfhe.FheUint16: 300,
tfhe.FheUint32: 400,
tfhe.FheUint64: 800,
},
FheTrivialEncrypt: map[tfhe.FheUintType]uint64{
tfhe.FheBool: 100,
tfhe.FheUint4: 100,
tfhe.FheUint8: 100,
tfhe.FheUint16: 200,
tfhe.FheUint32: 300,
tfhe.FheUint64: 600,
},
// TODO: These will change once we have an FHE-based random generaration.
FheRand: map[tfhe.FheUintType]uint64{
tfhe.FheUint4: EvmNetSstoreInitGas + 100000,
tfhe.FheUint8: EvmNetSstoreInitGas + 100000,
tfhe.FheUint16: EvmNetSstoreInitGas + 100000,
tfhe.FheUint32: EvmNetSstoreInitGas + 100000,
tfhe.FheUint64: EvmNetSstoreInitGas + 100000,
},
FheIfThenElse: map[tfhe.FheUintType]uint64{
tfhe.FheUint4: 35000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint8: 37000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint16: 37000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint32: 40000 + AdjustFHEGas,
tfhe.FheUint64: 43000 + AdjustFHEGas,
},
FheGetCiphertext: map[tfhe.FheUintType]uint64{
tfhe.FheUint8: 12000,
tfhe.FheUint16: 14000,
tfhe.FheUint32: 18000,
tfhe.FheUint64: 28000,
},
// TODO: The values here are chosen somewhat arbitrarily.
// Also, we don't take into account whether a ciphertext existed (either "current" or "original") for the given handle.
// Finally, costs are likely to change in the future.
ProtectedStorageSstoreGas: map[tfhe.FheUintType]uint64{
tfhe.FheUint4: SstoreFheUint4Gas,
tfhe.FheUint8: SstoreFheUint4Gas * 2,
tfhe.FheUint16: SstoreFheUint4Gas * 4,
tfhe.FheUint32: SstoreFheUint4Gas * 8,
tfhe.FheUint64: SstoreFheUint4Gas * 16,
tfhe.FheUint128: SstoreFheUint4Gas * 32,
tfhe.FheUint160: SstoreFheUint4Gas * 40,
},
ProtectedStorageSloadGas: map[tfhe.FheUintType]uint64{
tfhe.FheUint4: SloadFheUint4Gas,
tfhe.FheUint8: SloadFheUint4Gas * 2,
tfhe.FheUint16: SloadFheUint4Gas * 4,
tfhe.FheUint32: SloadFheUint4Gas * 8,
tfhe.FheUint64: SloadFheUint4Gas * 16,
tfhe.FheUint128: SloadFheUint4Gas * 32,
tfhe.FheUint160: SloadFheUint4Gas * 40,
},
}
}
var TxDataFractionalGasFactor uint64 = 4
func TxDataFractionalGas(originalGas uint64) (fractionalGas uint64) {
return originalGas / TxDataFractionalGasFactor
}