WTF Huff极简入门: 06. 控制流

我最近在重新学Huff，巩固一下细节，也写一个“Huff极简入门”，供小白们使用（编程大佬可以另找教程），每周更新1-3讲。

所有代码和教程开源在github: github.com/AmazingAng/WTF-Huff

这一讲，我们将介绍Huff中的控制流，包括跳转标签和JUMPDEST指令。

控制流

EVM底层主要是使用跳转指令JUMP，JUMPI，和JUMPDEST进行代码的流程控制。如果你对它们不了解，建议阅读WTF EVM Opcodes教程第9讲。

为了方便开发者使用跳转指令，Huff提供了跳转标签，可以在宏或函数哪定义，由冒号后跟一个单词表示。注意，虽然看起来标签是由于缩进而作为代码块的作用域，但它们实际上只是字节码中的跳转目的地。如果标签下面存在操作，除非程序计数器被更改或执行由revert、return、stop或selfdestruct操作码中断，否则它们将被执行。

#define macro MAIN() = takes (0) returns (0) {
    // 从 calldata 读取值
    0x00 calldataload        // [calldata @ 0x00]
    0 eq
    jump_one jumpi

    // 如果到达此点，则revert
    0x00 0x00 revert

    // 跳转标签1
    jump_one:
        jump_two jump
        // 如果到达此点，则revert
        0x00 0x00 revert

    // 跳转标签2
    jump_two:
        0x00 0x00 return
}

在合约中，Main宏先会读取调用的calldata，如果为0，则先跳转到jump_one，接着跳转到jump_two；如果不为0，则不会跳转，继续运行到revert回滚交易。

分析合约字节码

我们可以使用huffc命令获取上面合约的runtime code:

huffc src/06_ControlFlow.huff -r

打印出的bytecode为：

5f355f1461000b575f5ffd5b610013565f5ffd5b5f5ff3

转换成格式化的表格：

pc	op	opcode	stack
[00]	5f	PUSH0	0x00
[01]	35	CALLDATALOAD	calldata
[02]	5f	PUSH0	0x00 calldata
[03]	14	EQ	suc
[04]	61 000b	PUSH2 0x000b	0x000b suc
[07]	57	JUMPI
[08]	5f	PUSH0	0x00
[09]	5f	PUSH0	0x00 0x00
[0a]	fd	REVERT
[0b]	5b	JUMPDEST
[0c]	61 0013	PUSH2 0x0013	0x0013
[0e]	56	JUMP
[10]	5f	PUSH0	0x00
[11]	5f	PUSH0	0x00 0x00
[12]	fd	REVERT
[13]	5b	JUMPDEST
[14]	5f	PUSH0	0x00
[15]	5f	PUSH0	0x00 0x00
[16]	f3	RETURN

我们可以看到，这段字节码的功能：

CALLDATALOAD从calldata中读取值
用EQ对比数据是否为0。若calldata为0，suc = 1，程序计数器（PC）通过JUMPI跳转到0x0b位置，也就时跳转标签jump_one标记的地方。若calldata不为0，则会继续运行，直到在0xfd的REVERT指令回滚交易。
在0x0b继续运行，程序会遇到JUMP指令，PC跳转到0x13位置，也就是跳转标签jump_two标记的地方。
在0x13继续运行，见到RETURN，返回数据并结束交易。

可以看到Huff的编译器在这里并没有做到最优，因为合约中JUMPDEST的位置可以用1字节表示，但它却用了2字节，0x000b和0x0013，浪费了gas。

总结

这一讲，我们介绍了Huff中的控制流。Huff提供了跳转标签，方便开发者使用JUMP和JUMPI进行流程控制。

WTF Huff极简入门: 06. 控制流

控制流​

分析合约字节码​

总结​

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分析合约字节码

总结