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這篇文章主要介紹“怎么使用Solidity Assembly”,在日常操作中,相信很多人在怎么使用Solidity Assembly問題上存在疑惑,小編查閱了各式資料,整理出簡單好用的操作方法,希望對大家解答”怎么使用Solidity Assembly”的疑惑有所幫助!接下來,請跟著小編一起來學(xué)習(xí)吧!
首先,讓我們將這個簡單的合約粘貼到remix編輯器中:
pragma solidity ^0.5.10; contract AssemblyArrays { bytes testArray; function getLength() public view returns (uint256) { return testArray.length; } function getElement(uint256 index) public view returns (bytes1) { return testArray[index]; } function pushElement(bytes1 value) public { testArray.push(value); } function updateElement(bytes1 value, uint256 index) public { testArray[index] = value; } }
首先熟悉一下Remix編輯器。我們首先需要選擇編譯器版本,然后編譯合約、部署合約,執(zhí)行一些功能,然后調(diào)試。
現(xiàn)在,讓我們修改getLength
函數(shù)來編寫第一行匯編代碼:
function getLength() public view returns (uint256) { bytes memory memoryTestArray = testArray; uint256 result; assembly { result := mload(memoryTestArray) } return result; }
上面幾行代碼中發(fā)生了很多事情。匯編就是這樣,要實現(xiàn)一個非常簡單的功能也需要很多代碼。我們將testArray
從存儲復(fù)制到內(nèi)存,因為這是本文的重點。以后我們可以再談一談存儲插槽。
在深入探討匯編語言塊之前,請注意匯編指令是對32字節(jié)的字進行操作。因此,mload指令會將 memoryTestArray指向的內(nèi)存位置的32個字節(jié)壓入棧。。
現(xiàn)在調(diào)試一下。在Remix中,你可以通過單擊行號來設(shè)置一個斷點。讓我們在第11行上設(shè)置一個斷點,所以它看起來像這樣:
更新getLength
功能后,請確保已再次編譯并重新部署了合約?,F(xiàn)在,讓我們調(diào)用pushElement
函數(shù)將字節(jié)0x05插入數(shù)組,然后調(diào)用getLength
,該函數(shù)應(yīng)返回1。
調(diào)用getLength
后我們可以對其進行調(diào)試。在底部面板的最后一個調(diào)用中單擊“調(diào)試”按鈕,這將在左側(cè)欄中打開調(diào)試器。有一個用于快進的按鈕(如:fast_forward:),它跳到下一個斷點。讓我們單擊那個。如果你使用不同的編譯器或不同的設(shè)置,那么對于你來說可能并不完全相同,但是其核心將是相同的?;镜乃悸肥窃?code>mload執(zhí)行之前獲取調(diào)試器,在我的環(huán)境中是#0871指令。
現(xiàn)在讓我們看一下調(diào)試器側(cè)欄的棧/stack內(nèi)容:
在堆棧頂部,位置0處為0x0...80。這是在內(nèi)存中memoryTestArray的位置,該位置將作為mload指令的參數(shù)。
現(xiàn)在,讓我們看一下調(diào)試器側(cè)邊欄的“ 內(nèi)存”部分,從地址0x0...80開始:
這里有31個字節(jié)0x00,后跟1個字節(jié)0x01,然后是1個字節(jié)0x05,后跟31個字節(jié)0x00。這可能有點令人困惑,所以讓我們退后一點,注意1個字節(jié)(8位)由2個十六進制數(shù)字表示(1個十六進制數(shù)字表示4位)。同樣,0x10十六進制的十進制等于16。因此,在內(nèi)存中,位置0x80保存16個字節(jié),位置0x90(0x80+ 0x10)保存隨后的16個字節(jié),然后位置0xa0(0x90+ 0x10)保存以下16個字節(jié),而位置0xb0保存最后的16個字節(jié)。因為匯編中的指令以32字節(jié)為單位操作,所以如果我們調(diào)用mload(0x80),它將從內(nèi)存位置0x80開始取32字節(jié)放入棧。
讓我們看看實際執(zhí)行情況。讓我們單擊調(diào)試器中的“單步進入”按鈕(即向下的箭頭)來執(zhí)行mload指令。現(xiàn)在看一下棧頂:
mload
指令取棧頂內(nèi)容:0x0...80,然后將內(nèi)存中位置0x0...1的32個字節(jié)壓入,這是了解內(nèi)存中的字節(jié)數(shù)組最重要的一點:前32個字節(jié)存儲數(shù)組的長度。
嘗試調(diào)用pushElement
函數(shù)將元素0x06插入數(shù)組。然后調(diào)用getLength
并再次調(diào)試。同樣,mload
將從內(nèi)存位置0x80開始載入32個字節(jié),但是這次內(nèi)存的內(nèi)容為0x0...2。當(dāng)我們追加新元素時,Solidity為我們更新了數(shù)組的大小。
內(nèi)存中發(fā)生變化的另一件事是,現(xiàn)在位置0xa0是0x050600...00。因此,在內(nèi)存中,一個字節(jié)數(shù)組變量在前32個字節(jié)存儲其長度,然后開始存儲具體的成員。首先我們壓入0x05,然后又壓入0x06。
嘗試再壓入一些元素,調(diào)用getLength
并調(diào)試,以查看內(nèi)存中的新字節(jié)。如果我們將getElement
轉(zhuǎn)換為匯編,這個過程將變得更加清晰:
function getElement(uint256 index) public view returns (bytes1) { uint256 length = getLength(); require(index < length); bytes memory memoryTestArray = testArray; bytes1 result; assembly { let wordIndex := div(index, 32) let initialElement := add(memoryTestArray, 32) let resultWord := mload(add(initialElement, mul(wordIndex, 32))) let indexInWord := mod(index, 32) result := shl(mul(indexInWord, 8), resultWord) } return result; }
好吧,這可能有點嚇到你了!讓我們慢慢地捋一下。
第一件超級重要的事情是,我們添加了require
語句來檢查index
并沒有超出范圍。這在調(diào)用mload時是至關(guān)重要的,我們需要確保要載入的內(nèi)存位置是正確的,否則可能就會泄漏調(diào)用者不應(yīng)該訪問的信息,這可能會讓我們的合約存在嚴(yán)重的受攻擊風(fēng)險。
接下來,讓我們看一下匯編代碼塊。由于mload
一次讀取32個字節(jié),因此僅讀取1個字節(jié)并不容易。如果我們把index除以32并取整,這將得到要查找的成員所在的32字節(jié)的序號。例如:
div(0, 32) = 0 div(18, 32) = 0 div(32, 32) = 1 div(65, 32) = 2
看起來還不錯。但是請記住,內(nèi)存中memoryTestArray指向的內(nèi)置的第一個字(32字節(jié))是存儲數(shù)組長度的。因此,我們需要加上32個字節(jié)來查找第一個數(shù)組成員??紤]到所有這些因素后,我們就可以載入包含我們需要的1個字節(jié)的字(32字節(jié)):
memoryTestArray
的內(nèi)存位置加上32個字節(jié)以跳過數(shù)組長度,再加wordIndex上乘以32,因為每個字都有32個字節(jié)。
但是還沒有完成?,F(xiàn)在我們需要從這個字中恰好提取1個字節(jié)。為此,我們需要在字中找到該字節(jié)的索引。這是字索引除以32的余數(shù)部分,可以通過mod
指令獲得。例如:
mod(0, 32) = 0 mod(18, 32) = 18 mod(32, 32) = 0 mod(65, 32) = 1
不錯,下面讓我們完成最后一步,提取該字節(jié)。為了讓字節(jié)在最前面,我們向左移動需要的位數(shù)。shl
指令一次移動一位,所以為了移動指定的位數(shù),我們要把indexInWord乘以8。
一旦我們將以這個字節(jié)開頭的32個字節(jié)的字賦值給result變量,它就會刪除所有其他字節(jié),因為 我們將其類型聲明為bytes1
。
到此,關(guān)于“怎么使用Solidity Assembly”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了,希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí),快去試試吧!若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識,請繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站,小編會繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬嵱玫奈恼拢?/p>
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