以太坊虛擬機介紹5-比較操作指令

以太坊虛擬機比較操作指令

EVM定義了6條比較操作指令，見下表：

比較操作指令	操作碼	說明
LT	0x10	無符號小於比較
GT	0x11	無符號大於比較
SLT	0x12	有符號小於比較
SGT	0x13	有符號大於比較
EQ	0x14	等於比較
ISZERO	0x15	布爾取反

下面是比較操作指令的操作碼分佈圖：

LT、GT、SLT、SGT、EQ

這5條指令都是從棧頂彈出兩個元素，進行比較，然後把結果（1表示true，0表示false）推入棧頂。其中LT和GT把彈出的元素解釋爲無符號整數進行比較，SLT和SGT把彈出的元素解釋爲有符號數進行比較，EQ不關心符號。以LT指令爲例，下面是它的操作示意圖：

ISZERO

ISZERO指令從棧頂彈出一個元素，判斷它是否爲0，如果是，則把1推入棧頂，否則把0推入棧頂。下面是ISZERO指令的操作示意圖：

實例分析

Solidity編譯器使用LT和SLT指令實現小於運算符（<），使用GT和SGT指令實現大於運算符（>），使用EQ指令實現等於運算符（==），使用ISZERO指令實現布爾取反運算符（!）。讀者可以編譯下面這個智能合約（solc --asm --opcodes comparison_demo.sol），觀察比較操作指令的使用：

// comparison_demo.sol
pragma solidity ^0.4.24;

contract C {

    function test() public pure {
        int s1; int s2;
        uint u1; uint u2;

        bool b1 = u1 < u2;  // LT
        bool b2 = u1 > u2;  // GT
        bool b3 = s1 < s2;  // SLT
        bool b4 = s1 > s2;  // SGT
        bool b5 = s1 == s2; // EQ
        bool b6 = !b5;      // ISZERO
    }

}

總結

本文介紹了EVM比較操作指令，下一篇文章將介紹EVM存儲相關指令。如果大家對編程語言虛擬機有更多的興趣，請關注我寫的《自己動手寫Java虛擬機》，以及馬上將要出版的《自己動手實現Lua：虛擬機、編譯器、標準庫》。