当我们部署和调用合约的时候，EVM都在做些什么？
如果你开发过以太坊智能合约，想必你应该熟悉这样的操作(此处以remix为例)：
编写solidity代码->编译->部署->交互。合约的编写与部署似乎并不是一件很麻烦的操作：编写阶段就不说了，Solidity语言大家都应该会；到了编译阶段，本地的solc编译器会把Solidity代码编译成字节码；而在部署阶段，部署者通过发起一笔特殊交易calldata带上编译后的字节码，等交易上链之后，就完成了合约的部署；而合约交互，就是call合约里的某个函数，等待函数的响应和返回，一切就是这样的简单。
但是正如开车一样，当你踩住油门后，车辆开始前进。然而这看似简单的操作背后是汽油爆燃、活塞往复、数百个齿轮啮合传动、轮胎与地面滚动摩擦的复杂行为。部署和调用合约也是如此，它涉及到EVM的堆栈操作，内存读写，存储访问等一系列底层操作。当部署合约时，EVM把收到的calldata翻译成操作指令，把它们按照给定的长度和参数读入内存；当调用合约时，EVM又根据收到的calldata，通过函数选择器来确定调用哪一段代码，并返回数值。如果只讲理论未免过于枯燥，为了便于讲解，我们这次用ethernaut的一道题目作为例子，详细了解EVM是如何部署和运行合约的，以及如何充当人肉编译器，徒手编写智能合约。
以太坊隐私交易平台Tornado.Cash计划上线以太坊侧链xDai:以太坊隐私交易平台Tornado.Cash计划上线以太坊侧链xDAI上。其中Tornado.Cash将创建新的池来扩大其使用范围，使得xDai持有人可通过访问100 xDai pool、1000 xDai pool、10000 xDai pool、100000 xDai pool以实现隐私交易。[2021/8/26 22:38:15]
这个题目是这样的：我们需要部署一个合约，当我们调用合约**whatIsTheMeaningOfLife()**函数的时候，它需要返回一个数字“42”。看起来很简单对吧？我们分分钟编写完毕：
慢着，题目后面还有个小小的附加要求：“所部署的合约大小不超过10个操作码”。好吧，这个要求的确够“小”，要知道连合约头部的“函数选择器”都不止10个操作码好吧？可是“函数选择器”是什么，为什么会出现在合约里面呢？带着你的疑问，继续向下看。
我们通过./solc--asm--bintarget.sol来看看这个合约的最终编译结果：
Synthetix生态期权协议Thales已上线以太坊主网:官方消息，Synthetix生态期权协议Thales已上线以太坊主网，目前用户可选择包含加密货币、大宗商品、股票、指数等在内的60多种资产来创建对应的二元期权代币，并在基于0x的限价订单簿上进行交易。[2021/7/29 1:22:40]
608060405234801561001057600080fd5b5060b68061001f6000396000f3fe6080604052348015600f57600080fd5b506004361060285760003560e01c8063650500c114602d575b600080fd5b60336047565b604051603e91906067565b60405180910390f35b6000602a905090565b6000819050919050565b6061816050565b82525050565b6000602082019050607a6000830184605a565b9291505056fea26469706673582212206ef8c7b5177952a701b3b46b69cb3ec296f4c54c946692e8ec901f5e43c1e78a64736f6c63430008110033
这么一大坨十六进制数据，就是上述Solidity程序编译之后的字节码。当我们部署合约时，把这一堆data发给以太坊节点，等广播完成后，合约就部署完毕了。这是solc编译器编译Solidity程序得到的代码，看似杂乱无章的的数据，其实都是和opcodes一一对应的。我们来一段一段地看这些代码：
合成资产协议Synthetix宣布将于7月26日当周在以太坊二层扩容方案Optimistic启动:官方消息，合成资产协议Synthetix宣布，将于7月26日当周在以太坊二层扩容方案Optimistic Ethereum（OΞ）启动，最终部署日期有待Spartan Council（斯巴达理事会）批准。按照SIP-121中的规定，初始支持的合成资产为sETH, sBTC和sLINK。此外，SNX喂价也由ChainLink部署。为准备过渡到OΞ，将在接下来的几周内发布一些额外的SIP。其中包括债务池缓存机制的变化、iSynths的弃用以及L1上Synths（合成资产）数量的减少。
此前消息，合成资产协议Synthetix创始人Kain Warwick表示，Synthetix即将完成与Chainlink和OΞ（Optimism）的整合。[2021/7/10 0:41:19]
合约部署代码:
608060405234801561001057600080fd5b5060b68061001f6000396000f3fe
合约运行代码:
6080604052348015600f57600080fd5b506004361060285760003560e01c8063650500c114602d575b600080fd5b60336047565b604051603e91906067565b60405180910390f35b6000602a905090565b6000819050919050565b6061816050565b82525050565b6000602082019050607a6000830184605a565b9291505056fe
声音 | Bitfinex CTO：昨日创建的1亿枚USDT仅是为了将Tether从OMNI迁移至以太坊:7月5日讯，此前消息，昨日16点07分Tether创建（Mint）了1亿枚USDT。对此Bitfinex CTO Paolo Ardoino发推表示，很多人要求将Tether从OMNI迁移到以太坊的ERC-20，这就是为什么USDT会被创建（Mint）的原因，一旦交易流量稳定，我们将销毁多余的稳定币。尽管如此，有关Tether对比特币价格走势操纵的怀疑似乎仍在继续。[2019/7/5]
auxdata:
a26469706673582212206ef8c7b5177952a701b3b46b69cb3ec296f4c54c946692e8ec901f5e43c1e78a64736f6c63430008110033
我们先简单地把这堆代码分为合约的部署代码、运行代码、auxdata三部分，如何理解这三种代码呢？我觉得可以理解为向太空发射卫星：“部署代码”就是运载火箭，而“运行代码”就是卫星。运载火箭只在发射卫星时才起到作用，一旦卫星进入轨道，火箭就废弃了，只留下卫星在太空中与地球通信。部署合约也是如此，在部署合约时，部署代码把一些初始化工作作完之后，就把合约的运行代码送入EVM，只留下运行代码在链上与用户进行交互。
分析 | 以太坊小分叉主要是因为矿工忘记更新客户端版本:以太坊产生小分叉的原因主要是因为节点的版本问题，在以太坊官方宣布升级延迟后，发布了临时的强制升级版本，该版本不会在区块高度7080000升级。但有部分节点没有更新，以致于继续在区块高度7080000升级了君士坦丁堡版本。但据PeckShield监测，这部分未更新版本的节点算力仅占全网的2%，所以其实不会对以太坊网络造成影响，除非算力占比很大，才会产生像BCH那样的分叉。这2%的矿工挖出的分叉币，也不会产生流通，基本是浪费电了，随后再升级一下就好。另外，节点客户端的版本更新与以太坊网络升级并不是一回事，以太坊君士坦丁堡升级时间官方尚未确定，请留意后续报道。[2019/1/17]
那么言归正传，我们题目要求我们合约运行代码的opcedes不超过10条，那么，这段代码对应的opcodes是多少条呢？答：71条。
那么问题来了，如何把71条opcodes精简到10条以内呢?这就需要我们对EVM运行智能合约的方式有着一定的了解。如果不了解也没关系，拿起你手边的EVM指令集，我们一起来看看吧：
首先我们要知道，EVM执行代码时是按照自上而下的顺序执行的，代码中没有其他入口点，始终从顶部(也就是第一行opcode)开始执行。。也就是说，当我们部署合约时，EVM会从第一个bytecode开始读起。
所以我们看字节码最前面的部分，也就是它的部署代码：608060405234801561001057600080fd5b5060b68061001f6000396000f3fe
对照EVM指令，我们可以识别出这段代码的含义：
然后我们看合约的运行代码：
6080604052348015600f57600080fd5b506004361060285760003560e01c8063650500c114602d575b600080fd5b60336047565b604051603e91906067565b60405180910390f35b6000602a905090565b6000819050919050565b6061816050565b82525050565b6000602082019050607a6000830184605a565b9291505056fe
综合以上可以发现，合约的运行代码的架构是这样的：
初始化操作、函数选择器这些，是solc在编译Solidity程序的时候自动生成的。如果我们砍掉这些复杂的东西，直接把我们想要的核心功能编码上去，不就可以在10条以内opcodes实现既定功能了吗？
通过分析图4的whatIsTheMeaningOfLife()函数调用栈可以得知，让智能合约返回“42”(十六进制0x2a)的关键在于先用mstore指令将0x2a放入Memory,再用return指令将内存里的0x2a返回即可。至于那些函数名称和函数签名，只是高级语言的编译产物，直接用汇编实现的话，我们直接用这段代码读写内存，完全没有必要搞那些花里胡哨：
以上代码相当于构造了一个十分小的合约“运行代码”。前面我们说过，EVM执行代码时是按照自上而下的顺序执行的，代码中没有其他入口点，始终从顶部(也就是第一行opcode)开始执行。而且我们编写的代码并没有函数选择器，也就是说，当外部账户调用该它时，无论传递给它什么样的参数、什么样的函数签名，EVM都只会从它的处开始执行，老老实实地走到，然后return给我们一个0x20.
但这只是运行代码，还记得本文开头说的那三段字节码吗？是的，我们还差一个“运载火箭”，把这段运行代码给发射出去：
部署代码的结构基本没怎么变，之前已有解析，此处就不罗嗦了，唯一的区别是把复制到内存的长度由b6改为0a?:608060405234801561001057600080fd5b50600a8061001f6000396000f3fe
然后把他们拼接到一起，记得部署代码在前、运行代码在后，最后我们把这段代码发射出去就OK了：
你将得到一个超级小巧、只有10个字节、无论传递什么参数都只会返回?42?的“智能合约”
全文完。
关于作者：
https://twitter.com/0xNezha
来源：bress
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