【Solidity Yul Assembly】4.1 | 100% Yul Contract

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  • 更新于 2024-09-04 10:01
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100% Yul 合约。

本节将通过简单的纯 Yul 合约示例,来讲解相关的知识点。

object "Simple1" {
    // 构造函数
    code {
        // 复制 runtime 对象的字节码到内存中,然后返回该字节码。
        // runtime 对象的代码将成为合约部署后的代码(即运行时代码)
        datacopy(0x00, dataoffset("runtime"), datasize("runtime"))
        return(0x00, datasize("runtime"))
    }

    // 部署后合约的实际字节码
    object "runtime" {
        code {
            mstore(0x00, 2)
            return(0x00, 0x20)
        }
    }
}

代码解释

Yul 中的合约可以由一个主对象和多个子对象组成。子对象可以是要部署的代码,也可以是这个合约可以创建的其他合约。

每个对象都有一个 code 部分,定义了当对象被执行时所运行的具体代码。比如,Simple1 对象中的 code 部分可以视作构造函数。而 runtime 对象中的 code 则是在合约调用时实际运行的代码。

Yul 中的每个命名对象或数据部分都会被序列化,并且可以通过特定的内置函数 datacopydataoffsetdatasize 来访问。在 Simple1 对象中的 code 部分中,使用 datacopyruntime 对象的字节码复制到内存地址 0x00 开始的位置。dataoffset("runtime") 获取了 runtime 对象的字节码的起始位置,datasize("runtime") 获取了字节码的大小。然后通过 return 返回这些字节码。这些字节码在合约部署后将作为合约在区块链上的实际存储内容。

在这个例子中,部署后的代码非常简单:它只是在调用时返回一个 2。

在合约字节码中存储数据

object "Simple2" {
    code {
        datacopy(0, dataoffset("runtime"), datasize("runtime"))
        return(0, datasize("runtime"))
    }

    object "runtime" {
        code {
            // 返回 "Message" 数据
            datacopy(0x00, dataoffset("Message"), datasize("Message"))
            return(0x00, datasize("Message"))
        }

        // 存储在合约字节码中
        data "Message" "Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. "

    }
}

这段 Yul 代码定义了一个简单的合约 Simple2,其功能是返回存储在合约字节码中的一段字符串。data 指令定义了合约字节码中存储的数据部分。

编译和调用

在 Remix 中编译时,需要选择 Yul 作为编译语言才能成功编译纯 Yul 合约。但是,在部署后如何验证合约功能呢?我们可以编写另一个合约来调用它,并返回结果。

interface ISimple {
    function itDoesntMatterBecauseItJustReturns2() external view returns (uint256);
}

contract CallSimple {
    ISimple public target;

    constructor(ISimple _target) {
        target = _target;
    }

    function callSimpleUint() external view returns (uint256) {
        return target.itDoesntMatterBecauseItJustReturns2();
    }

    function callSimpleString() external view returns (string memory) {
        (bool success, bytes memory result) = address(target).staticcall("");
        require(success, "failed");
        return string(result);
    }
}

在第一个例子中,Yul 合约不关心你的 calldata 的内容,因此我们任意定义了一个接口名称 itDoesntMatterBecauseItJustReturns2。调用的时候 calldata 中会有对应的函数选择器,当然这里接口名字换成其他的都可以。

在部署纯 Yul 合约 Simple1CallSimple 合约之后,调用 callSimpleUint 函数可以看到返回的是 2,这说明合约功能正常。

同样地,部署 Simple2 合约,调用 callSimpleString 将返回长字符串。在 callSimpleString 函数中,我们无需调用合约接口,而是使用 staticcall

纯 Yul 合约的建议

  • 适用的情况
    • 部署许多小合约,且这些合约的字节码形式易于阅读
    • 进行 arbitrage 或者 MEV 提高效率时。
  • 不适用的情况
    • 合约需要被验证。在浏览器上还不能对纯 Yul 合约进行验证和开源。
    • 中型或大型合约。因为使用大量的 Yul 代码,犯错的概率也会越大。

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17年进入币圈,做过FHE,联盟链,现在是智能合约开发者。 刨根问底探链上真相,品味坎坷悟Web3人生。 (停更一段时间。)