EVM 学习手册

本文作者：Ethernaut CTF[1]

这个手册是为有抱负的超级开发者策划的 EVM 学习的资源清单。

在第一性原理的思考中，你把事情归结为最基本的真理，然后你从那里推理。 ---- Elon Musk

在智能合约领域，"以太坊虚拟机" 以及其算法和数据结构就是第一性原理。

Jordan McKinney - EVM 解释

从单个合约层面和以太坊的整体世界状态深入解释 EVM 的视频。

• EVM 解释（Youtube）[2]

Andreas Antonopoulos - 以太坊虚拟机

涵盖了 EVM 如何工作的基本原理，并展示了 EVM 如何与协议层互动。

• 第 13 章 - 以太坊虚拟机[3]

Openzepplin - 解构 Solidity 合约

一组博文，帮助你了解 solidity 代码是如何被 EVM 解释和执行的。

• 第 1 部分 - 介绍[4]
• 第 2 部分 - 运行时间与创建字节码[5]
• 第 3 部分 - 函数选择器[6]
• 第 4 部分 - 函数封装器[7]
• 第 5 部分 - 函数主体[8]
• 第六部分 - 元数据哈希[9]

Noxx - EVM 深入探索

一组博客文章，深入 EVM 的特定部分，让你从 solidity 代码到 EVM 的操作代码。

• 第 1 部分 - 函数选择器深入分析[10]
• 第 2 部分 - EVM 中的内存[11]
• 第 3 部分 - EVM 中的存储[12]
• 第 4 部分 - Go Ethereum（Geth）客户端的存储操作码[13]
• 第 5 部分 - 委托调用深入研究[14]

Karmacoma - 从零开始构建一个 EVM

一组博文，用 Python 从头开始实现 EVM，参考 Ethereum 黄皮书并涉及 EVM 的机制

• 第 1 部分 - 基本执行环境[15]
• 第 2 部分 - Branching 指令[16]

Femboy Capital - A Playdate with the EVM

一篇博文介绍了 EVM 的基本概况，在向我们展示如何编写一些汇编之前，解释了堆栈的工作原理。

• Part 1 - A Playdate with the EVM[17]

Takenobu T. - EVM 图解

PPT 演示，提供了奇妙的视觉效果，不仅展示了 EVM 是如何工作的，而且还展示了世界状态（存储），交易如何操作世界状态，以及更多。

• EVM 图解[18]

EVM 代码 -- 操作码 的 EVM Playground

一个互动的网站和 EVM Playground。对 EVM 开发者来说是最有价值的工具之一。它包含一个所有操作码的列表，以及描述和一个你可以观察它们如何工作的 Playground。

• https://evm.codes

Fvictorio - EVM Puzzles

GitHub 上的交互式 EVM 谜题集，这些谜题可以帮助你巩固从其他资源中学到的知识。

• https://github.com/fvictorio/evm-puzzles

Daltyboy11 - 更多 EVM 谜题

Fvictorio 的互动式 EVM 谜题的 "第二部分"，有一组新的挑战，这些谜题同样可以帮助巩固你的学习。

• https://github.com/daltyboy11/more-evm-puzzles

区块链程序 -- 智能合约存储

一篇博文，对合约存储的数据结构做了很好的概述

• 了解以太坊智能合约存储[19]

Jeancvllr - EVM Assembly

一篇关于 EVM 汇编、操作码和在 solidity 中使用汇编的博文。

• Solidity Tutorial All About Assembly[20]

Peter Robinson - Solidity 到字节码、内存和存储

一段深入的视频，介绍了合约如何被编译成字节码，如何处理其内存/存储，以及如何被 EVM 解释。

• EVM 从 Solidity 到字节码、内存和存储[21]

Marek Kirejczyk - Ethereum 背后的秘密

一段深入的视频，探讨了用于存储 Ethereum 世界状态的算法和数据结构。

• Ethereum 背后的秘密: 算法与数据结构[22]

官方 Solidity 文档

官方 Solidity 文档，介绍如何在 solidity 合约中处理存储、内存和 calldata。

• 存储中的状态变量布局[23]
• 内存中的布局[24]
• Calldata 的布局[25]

参考资料

[1]

Ethernaut CTF: https://learnblockchain.cn/people/11048

[2]

EVM 解释（Youtube）: https://www.youtube.com/watch?v=kCswGz9naZg&feature=youtu.be

[3]

第13章 - 以太坊虚拟机: https://github.com/ethereumbook/ethereumbook/blob/develop/13evm.asciidoc

[4]

第1部分 - 介绍: https://blog.openzeppelin.com/deconstructing-a-solidity-contract-part-i-introduction-832efd2d7737/

[5]

第2部分 - 运行时间与创建字节码: https://blog.zeppelin.solutions/deconstructing-a-solidity-contract-part-ii-creation-vs-runtime-6b9d60ecb44c

[6]

第3部分 - 函数选择器: https://blog.zeppelin.solutions/deconstructing-a-solidity-contract-part-iii-the-function-selector-6a9b6886ea49

[7]

第4部分 - 函数封装器: https://blog.zeppelin.solutions/deconstructing-a-solidity-contract-part-iv-function-wrappers-d8e46672b0ed

[8]

第5部分 - 函数主体: https://blog.zeppelin.solutions/deconstructing-a-solidity-contract-part-v-function-bodies-2d19d4bef8be

[9]

第六部分 - 元数据哈希: https://blog.zeppelin.solutions/deconstructing-a-solidity-contract-part-vi-the-swarm-hash-70f069e22aef

[10]

第1 部分 - 函数选择器深入分析: https://noxx.substack.com/p/evm-deep-dives-the-path-to-shadowy?s=r

[11]

第2部分 - EVM中的内存: https://noxx.substack.com/p/evm-deep-dives-the-path-to-shadowy-d6b?s=r

[12]

第3部分 - EVM中的存储: https://noxx.substack.com/p/evm-deep-dives-the-path-to-shadowy-3ea?s=r

[13]

第4部分 - Go Ethereum（Geth）客户端的存储操作码: https://noxx.substack.com/p/evm-deep-dives-the-path-to-shadowy-5a5?utm_source=%2Fprofile%2F80455042-noxx&utm_medium=reader2&s=r

[14]

第5部分 - 委托调用深入研究: https://noxx.substack.com/p/evm-deep-dives-the-path-to-shadowy-a5f?utm_source=%2Fprofile%2F80455042-noxx&utm_medium=reader2&s=r

[15]

第1部分 - 基本执行环境: https://www.notion.so/Building-an-EVM-from-scratch-part-1-the-execution-context-c28ebb4200c94f6fb75948a5feffc686

[16]

第2部分 - Branching指令: https://www.notion.so/Building-an-EVM-from-scratch-part-2-branching-instructions-d864da164256426a9a1a0f7cc475c840

[17]

Part 1 - A Playdate with the EVM: https://femboy.capital/evm-pt1

[18]

EVM图解: https://takenobu-hs.github.io/downloads/ethereum_evm_illustrated.pdf

[19]

了解以太坊智能合约存储: https://programtheblockchain.com/posts/2018/03/09/understanding-ethereum-smart-contract-storage/

[20]

Solidity Tutorial All About Assembly: https://jeancvllr.medium.com/solidity-tutorial-all-about-assembly-5acdfefde05c

[21]

EVM从Solidity到字节码、内存和存储: https://www.youtube.com/watch?v=RxL_1AfV7N4&t=2s

[22]

Ethereum 背后的秘密: 算法与数据结构: https://www.youtube.com/watch?v=OxofT39TJgg

[23]

存储中的状态变量布局: https://learnblockchain.cn/docs/solidity/internals/layout_in_storage.html

[24]

内存中的布局: https://learnblockchain.cn/docs/solidity/internals/layout_in_memory.html

[25]

Calldata的布局: https://learnblockchain.cn/docs/solidity/internals/layout_in_calldata.html