Mã Bytecode: Sự Khác Biệt giữa cách tiếp cận mã bytecode cũ và mã bytecode dựa trên IR

Mã bytecode trong thế giới của blockchain là một khái niệm quan trọng, mô tả cách chương trình thông minh của bạn được biểu diễn dưới dạng các lệnh và mã máy có thể hiểu được. Khi bạn viết một chương trình thông minh bằng Solidity – ngôn ngữ lập trình dành cho việc phát triển hợp đồng thông minh trên nền tảng Ethereum, mã của bạn sẽ được biên dịch thành bytecode. Tuy nhiên, việc tạo mã bytecode có thể được thực hiện theo hai cách khác nhau: cách tiếp cận “codegen cũ” và cách tiếp cận “codegen dựa trên IR”.

Vai Trò quan trọng của mã Bytecode

Mã bytecode chính là mã máy mà máy tính hiểu được, và nó đại diện cho hợp đồng thông minh của bạn trên blockchain. Để tối ưu hóa hiệu suất và cải thiện quy trình biên dịch, Solidity đã giới thiệu cách tiếp cận mới sử dụng một biểu diễn trung gian gọi là “IR” – một biểu diễn tương đối của mã. Cách tiếp cận này làm cho việc biên dịch mã trở nên rõ ràng và có thể kiểm tra hơn, đồng thời cũng cho phép thực hiện tối ưu hóa mạnh mẽ hơn cho các hàm.

Cách Tiếp Cận Mã Bytecode Cũ

Trong cách tiếp cận “codegen cũ”, mã Solidity được chuyển đổi trực tiếp thành mã bytecode mà máy tính hiểu. Đây là cách tiếp cận truyền thống và đã được sử dụng từ trước đến nay. Tuy nhiên, nó có thể gặp một số vấn đề liên quan đến tối ưu hóa và kiểm tra.

Cách Tiếp Cận Mã Bytecode Dựa Trên IR

Cách tiếp cận “codegen dựa trên IR” sử dụng biểu diễn trung gian gọi là IR (Intermediate Representation) để tạo mã bytecode. Mục tiêu chính của cách tiếp cận này là làm cho quá trình tạo mã rõ ràng và dễ kiểm tra hơn. Đồng thời, nó cũng cho phép thực hiện các tối ưu hóa mạnh mẽ hơn có thể được áp dụng cho cả hàm, giúp tăng cường hiệu suất của chương trình.

Sự Khác Biệt Ngữ Nghĩa

Chuyển từ cách tiếp cận “codegen cũ” sang “codegen dựa trên IR” có thể dẫn đến một số sự khác biệt ngữ nghĩa trong mã của bạn. Dưới đây là một số điểm khác biệt quan trọng:

1. Thứ Tự Khởi Tạo Biến Trạng Thái: Trong cách tiếp cận mới, thứ tự khởi tạo biến trạng thái có thể thay đổi, đặc biệt trong việc kế thừa. Điều này có thể dẫn đến sự thay đổi ngữ nghĩa trong một số trường hợp.
2. Xóa Cấu Trúc Lưu Trữ: Khi bạn xóa các cấu trúc lưu trữ, các khe nhớ lưu trữ liên quan cũng bị xóa hoàn toàn. Điều này có thể làm thay đổi ngữ nghĩa của mã trong trường hợp sử dụng các khoảng trống bên trong cấu trúc để lưu trữ dữ liệu.
3. Hàm Điều Chỉnh Thực Hiện Theo Cách Khác Biệt: Cách tiếp cận mới sử dụng các hàm thực tế để thực hiện hàm điều chỉnh, thay vì sử dụng các giá trị cố định. Điều này có thể dẫn đến sự khác biệt ngữ nghĩa trong việc gán giá trị cho biến trả về của hàm.
4. Trình Tự Đánh Giá Biểu Thức Có Thể Thay Đổi: Thứ tự đánh giá biểu thức có thể thay đổi tùy thuộc vào cách tiếp cận. Điều này có thể dẫn đến sự khác biệt ngữ nghĩa trong một số tình huống.
5. Đối Số Hàm Được Đánh Giá Theo Cách Khác Biệt: Cách tiếp cận mới và cũ có cách đánh giá các đối số hàm khác nhau. Điều này có thể dẫn đến sự khác biệt ngữ nghĩa trong việc gọi các hàm.
6. Giới Hạn Đối Với Con Trỏ Bộ Nhớ Miễn Phí: Cách tiếp cận mới đặt ra giới hạn cho con trỏ bộ nhớ miễn phí, trong khi cách tiếp cận cũ không có giới hạn như vậy.

Ví dụ về Sự Khác Biệt Giữa Cách Tiếp Cận Mã Bytecode Cũ và Mã Bytecode Dựa Trên IR

Để hiểu rõ hơn về sự khác biệt giữa cách tiếp cận “codegen cũ” và “codegen dựa trên IR”, Click Digital xin phép đưa ra một ví dụ cụ thể trong Solidity. Trong ví dụ này, chúng ta sẽ tập trung vào sự khác biệt trong thứ tự khởi tạo biến trạng thái khi kế thừa.

Cách Tiếp Cận Mã Bytecode Cũ

// SPDX-License-Identifier: GPL-3.0
pragma solidity ^0.8.0;

contract A {
    uint x;
    constructor() {
        x = 42;
    }
    function getX() public view returns(uint) {
        return x;
    }
}

contract B is A {
    uint public y = getX();
}

Trong cách tiếp cận “codegen cũ”, thứ tự khởi tạo biến trạng thái là:

1. Khởi tạo tất cả các biến trạng thái với giá trị ban đầu là 0.
2. Đánh giá đối số hàm tạo của hợp đồng cơ sở (contract A) từ hợp đồng con (contract B).
3. Khởi tạo các biến trạng thái trong toàn bộ thứ tự kế thừa, từ hợp đồng cơ sở đến hợp đồng con.
4. Chạy hàm tạo của tất cả các hợp đồng trong thứ tự tuyến tính từ hợp đồng cơ sở đến hợp đồng con.

Cách Tiếp Cận Mã Bytecode Dựa Trên IR

// SPDX-License-Identifier: GPL-3.0
pragma solidity ^0.8.0;

contract A {
    uint x;
    constructor() {
        x = 42;
    }
    function getX() public view returns(uint) {
        return x;
    }
}

contract B is A {
    uint public y = getX();
}

Trong cách tiếp cận “codegen dựa trên IR”, thứ tự khởi tạo biến trạng thái đã thay đổi:

1. Khởi tạo tất cả các biến trạng thái với giá trị ban đầu là 0.
2. Đánh giá đối số hàm tạo của hợp đồng cơ sở (contract A) từ hợp đồng con (contract B).
3. Đối với từng hợp đồng theo thứ tự từ hợp đồng cơ sở đến hợp đồng con:
   • Khởi tạo các biến trạng thái.
   • Chạy hàm tạo (nếu có).

Kết: Như chúng ta đã thấy trong ví dụ trên, cách tiếp cận “codegen dựa trên IR” trong Solidity có sự khác biệt trong thứ tự khởi tạo biến trạng thái khi kế thừa. Điều này có thể dẫn đến những thay đổi ngữ nghĩa trong mã của bạn, đặc biệt trong các tình huống mà giá trị ban đầu của biến trạng thái phụ thuộc vào kết quả của hàm tạo của một hợp đồng khác. Việc hiểu rõ những sự khác biệt này là quan trọng để đảm bảo rằng chương trình thông minh của bạn hoạt động chính xác trên nền tảng blockchain.

Sự chuyển đổi từ cách tiếp cận “codegen cũ” sang “codegen dựa trên IR” trong Solidity có thể dẫn đến sự khác biệt về ngữ nghĩa trong mã của bạn. Việc hiểu rõ những sự khác biệt này là quan trọng để đảm bảo rằng chương trình thông minh của bạn hoạt động chính xác và hiệu quả trên blockchain.

Click Digital

• If you’d like to invest in blockchain advertising companies, just BUY token Saigon (SGN) at Pancakeswap: https://t.co/KJbk71cFe8 (do not worry about low liquidity)
• Backed by Click Digital Company
• Enhancing blockchain knowledge
• BSC address: 0xa29c5da6673fd66e96065f44da94e351a3e2af65
• Twitter: https://twitter.com/SaigonSGN135
• Staking SGN: http://135web.net