컴파일러 출력 분석

컴파일러 출력 분석 (Analysing the Compiler Output)

컴파일러가 생성한 어셈블리 코드를 들여다보는 일은 꽤 유용해요. solc --bin contract.sol 의 출력인 생성된 바이너리는 일반적으로 읽기 어려워요. 어셈블리 출력을 분석하려면 --asm 플래그를 쓰는 걸 권장해요. 큰 컨트랙트에서도 변경 전후의 어셈블리 시각적 차이(diff)를 보면 아주 유익할 때가 많아요.

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컴파일러가 생성한 어셈블리 코드를 살펴보는 것은 자주 유용해요. 생성된 바이너리, 즉 solc --bin contract.sol의 출력은 일반적으로 읽기 어려워요. 어셈블리 출력을 분석하려면 --asm 플래그를 사용하는 걸 권장해요. 큰 컨트랙트에서도 변경 전후의 어셈블리 시각적 diff를 보면 자주 매우 유익해요.

다음 컨트랙트(예를 들어 contract.sol이라고 하죠)를 고려해 볼게요:

open in Remix

// SPDX-License-Identifier: GPL-3.0
pragma solidity >=0.5.0 <0.9.0;
contract C {
    function one() public pure returns (uint) {
        return 1;
    }
}

다음은 solc --asm contract.sol의 출력이에요:

======= contract.sol:C =======
EVM assembly:
    /* "contract.sol":0:86  contract C {... */
  mstore(0x40, 0x80)
  callvalue
  dup1
  iszero
  tag_1
  jumpi
  0x00
  dup1
  revert
tag_1:
  pop
  dataSize(sub_0)
  dup1
  dataOffset(sub_0)
  0x00
  codecopy
  0x00
  return
stop

sub_0: assembly {
        /* "contract.sol":0:86  contract C {... */
      mstore(0x40, 0x80)
      callvalue
      dup1
      iszero
      tag_1
      jumpi
      0x00
      dup1
      revert
    tag_1:
      pop
      jumpi(tag_2, lt(calldatasize, 0x04))
      shr(0xe0, calldataload(0x00))
      dup1
      0x901717d1
      eq
      tag_3
      jumpi
    tag_2:
      0x00
      dup1
      revert
        /* "contract.sol":17:84  function one() public pure returns (uint) {... */
    tag_3:
      tag_4
      tag_5
      jump  // in
    tag_4:
      mload(0x40)
      tag_6
      swap2
      swap1
      tag_7
      jump  // in
    tag_6:
      mload(0x40)
      dup1
      swap2
      sub
      swap1
      return
    tag_5:
        /* "contract.sol":53:57  uint */
      0x00
        /* "contract.sol":76:77  1 */
      0x01
        /* "contract.sol":69:77  return 1 */
      swap1
      pop
        /* "contract.sol":17:84  function one() public pure returns (uint) {... */
      swap1
      jump  // out
        /* "#utility.yul":7:125   */
    tag_10:
        /* "#utility.yul":94:118   */
      tag_12
        /* "#utility.yul":112:117   */
      dup2
        /* "#utility.yul":94:118   */
      tag_13
      jump  // in
    tag_12:
        /* "#utility.yul":89:92   */
      dup3
        /* "#utility.yul":82:119   */
      mstore
        /* "#utility.yul":72:125   */
      pop
      pop
      jump  // out
        /* "#utility.yul":131:353   */
    tag_7:
      0x00
        /* "#utility.yul":262:264   */
      0x20
        /* "#utility.yul":251:260   */
      dup3
        /* "#utility.yul":247:265   */
      add
        /* "#utility.yul":239:265   */
      swap1
      pop
        /* "#utility.yul":275:346   */
      tag_15
        /* "#utility.yul":343:344   */
      0x00
        /* "#utility.yul":332:341   */
      dup4
        /* "#utility.yul":328:345   */
      add
        /* "#utility.yul":319:325   */
      dup5
        /* "#utility.yul":275:346   */
      tag_10
      jump  // in
    tag_15:
        /* "#utility.yul":229:353   */
      swap3
      swap2
      pop
      pop
      jump  // out
        /* "#utility.yul":359:436   */
    tag_13:
      0x00
        /* "#utility.yul":425:430   */
      dup2
        /* "#utility.yul":414:430   */
      swap1
      pop
        /* "#utility.yul":404:436   */
      swap2
      swap1
      pop
      jump  // out

    auxdata: 0xa2646970667358221220a5874f19737ddd4c5d77ace1619e5160c67b3d4bedac75fce908fed32d98899864736f6c637827302e382e342d646576656c6f702e323032312e332e33302b636f6d6d69742e65613065363933380058
}

대안으로, 위 출력을 Remix에서도 얻을 수 있어요. 컨트랙트를 컴파일한 뒤 "Compilation Details" 옵션 아래에서요.

asm 출력은 생성/생성자(creation/constructor) 코드로 시작한다는 점에 주목해요. 배포 코드(deploy code)는 서브 객체의 일부로 제공돼요(위 예시에서는 서브-객체 sub_0의 일부예요). auxdata 필드는 컨트랙트 메타데이터에 해당해요. 어셈블리 출력의 주석은 소스 위치를 가리켜요. #utility.yul은 유틸리티 함수의 내부 생성 파일이며, --combined-json generated-sources,generated-sources-runtime 플래그를 사용해 얻을 수 있어요.

마찬가지로 최적화된 어셈블리는 solc --optimize --asm contract.sol 명령으로 얻을 수 있어요. Solidity의 서로 다른 두 소스가 같은 최적화 코드를 만들어내는지 보는 것도 자주 흥미로워요. 예를 들어 (a * b) / c와 a * b / c 표현식이 같은 바이트코드를 만드는지 확인하는 식이죠. 이는 소스 위치를 참조하는 주석을 제거한 뒤, 해당 어셈블리 출력의 diff를 떠서 쉽게 확인할 수 있어요.

참고 (Note)

--asm 출력은 기계가 읽도록 설계된 것이 아니에요. 따라서 solc의 소수 버전 사이에 출력에 breaking change가 있을 수 있어요.

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