1. Solidity的Bytecode和Opcode简介
最后更新于
最后更新于
随着我们更深入地编写智能合约，我们将遇到诸如“ PUSH1”，“ SSTORE”，“ CALLVALUE”等术语。 他们是什么，我们什么时候应该使用到他们？
要了解这些命令，我们必须更深入地了解以太坊虚拟机（EVM）。本文将会尝试尽可能简单地解释一些EVM基础。希望大家都有所收获。
像许多其他流行的编程语言一样，Solidity是一种高级编程语言。 我们可以读懂，但是机器却不能够。 如果大家学过诸如java,c++等编程语言，应该会很容易明白这个道理。
当我们安装诸如geth之类的以太坊客户端时，它还附带了以太坊虚拟机，这是专门为运行智能合约而创建的轻量级操作系统。
当我们使用solc编译器编译Solidity代码时，它将代码转换为只有EVM可以理解的字节码。
让我们以一个非常简单的合同为例：
如果我们在remix浏览器中运行此代码，然后单击合同详细信息，则会看到很多信息。
在这种情况下，编译后的代码为：
其中object就是编译后的代码。他们是最终合同的十六进制表示形式，也称为字节码。
在remix浏览器的“ Web3 Deploy”部分下，我们看到：
简单来说，这意味着当我们部署合同时，我们需要将编译后的16进制码当成data传递，并且建议的gas为4700000。
任何以“ 0x”开头的内容都表示该值采用十六进制格式。 十六进制前面的“ 0x”并不是强制的，因为EVM会将任何值都视为十六进制。
我们还看到了操作代码（又称Opcode）：
操作码是程序的低级可读指令。 所有操作码都具有对应的十六进制值，例如“ MSTORE”为“ 0x52”，SSTORE”为“ 0x55”……等等。
具体的操作码对应的数值可以参考以太坊相关资料。
EVM虚拟机是一中堆栈虚拟机，所谓堆栈就是后进先出结构，用计算机科学术语来说，我们称为LIFO。
举个例子，上面的智能合约，如果在普通算术中，我们这样写方程式:
在EVM堆栈虚拟机中，它按照LIFO原理工作，所以我们需要这样写：
这意味着，首先将“ 2”放入堆栈，然后再放入另一个“ 2”，然后再进行乘法运算。 结果是“ 4”放在在堆栈顶部。 现在在“ 4”的顶部加上数字“ 10”，最后将两个数字加在一起。 堆栈的最终值为14。
这种算术类型称为后缀表示法。
将数据放入堆栈的动作称为“ PUSH”指令，将数据从堆栈中删除的动作称为“ POP”指令。 很明显，我们在上面的示例中看到的最常见的操作码是“ PUSH1”，这意味着将1个字节的数据放入堆栈中。 因此，此指令：
表示将1字节值“ 0x80”放入堆栈中。 “ PUSH1”的十六进制值恰是“ 0x60”。 删除非强制性的“ 0x”，我们可以将此逻辑以字节码形式写为“ 6080”。 让我们更进一步。
再次查看以太坊的操作码图表，我们看到MSTORE（0x52）接受2个输入，但不产生任何输出。 上面的操作码表示： PUSH1（0x60）：将0x80放入堆栈。 PUSH1（0x40）：将0x40放入堆栈。 MSTORE（0x52）：分配0x80的内存空间并移至0x40的位置。 结果字节码为：
实际上，在任何固定字节码的开头，我们总会看到这个魔术数字“ 6080604052”，因为它是智能合约引导的方式。
请注意，这里不能将0x40或0x60解释为实数40或60。由于它们是十六进制，所以40实际上等于十进制的64（16 x 4），而80等于十进制的128（16 x 8）。
简而言之，“ PUSH1 0x80 PUSH1 0x40 MSTORE”正在做的是分配128个字节的内存并将指针移到第64个字节的开头。现在，我们有64个字节用于暂存空间，而64个字节用于临时内存存储。
在EVM中，有3个地方可以存储数据。首先，在堆栈中，按照上面的示例，我们刚刚使用了“ PUSH”操作码在此处存储数据。其次，在使用“ MSTORE”操作码的内存（RAM）中，最后在使用“ SSTORE”存储数据的磁盘存储中。将数据存储到磁盘存储所需的gas最昂贵，而将数据存储到堆栈中的gas则最便宜。
我们在Solidity中的智能合约中，有时候也会用到Assembly Language，这个Assembly Language就是使用这样的汇编Opcode来操作EVM字节码。他理解起来比较难，但是通过使用它可以节省燃料和做一些无法通过Solidity完成的事情。
本文仅介绍了字节码和一些操作码的基础。后面会有更多的文章来详细介绍Assembly Language和EVM虚拟机。 敬请期待。
