独立汇编(Standalone Assembly)
上面介绍的在Solidity中嵌入的内联汇编语言也可以单独使用。实际上，它是被计划用来作为编译器的一种中间语言。在这个目的下，它尝试达到下述的目标：
- 使用它编写的代码要可读，即使代码是从Solidity编译得到的。
- 从汇编语言转为字节码应该尽可能的少坑。
- 控制流应该容易检测来帮助进行形式验证与优化。
为了达到第一条和最后一条的目标，Solidity汇编语言提供了高层级的组件比如，for，if，switch语句和函数调用。这样的话，可以不直接使用SWAP,DUP,JUMP,JUMPI语句，因为前两个有混淆的数据流，后两个有混淆的控制流。此外，函数形式的语句如mul(add(x, y), 7)比纯的指令码的形式7 y x add num更加可读。
第二个目标是通过引入一个绝对阶段来实现，该阶段只能以非常规则的方式去除较高级别的构造，并且仍允许检查生成的低级汇编代码。Solidity汇编语言提供的非原生的操作是用户定义的标识符的命名查找（函数名，变量名等），这些都遵循简单和常规的作用域规则，会清理栈上的局部变量。
作用域：一个标识符（标签，变量，函数，汇编）在定义的地方，均只有块级作用域（作用域会延伸到，所在块所嵌套的块）。跨函数边界访问局部变量是不合法的，即使可能在作用域内（译者注：这里可能说的是，函数内定义多个函数的情况，JavaScript有这种语法）。不允许shadowing。局部变量不能在定义前被访问，但标签，函数和汇编可以。汇编是非常特殊的块结构可以用来，如，返回运行时的代码，或创建合约。外部定义的汇编变量在子汇编内不可见。
如果控制流来到了块的结束，局部变量数匹配的pop指令会插入到栈底（译者注：移除局部变量，因为局部变量失效了）。无论何时引用局部变量，代码生成器需要知道其当前在堆栈中的相对位置，因此需要跟踪当前所谓的堆栈高度。由于所有的局部变量在块结束时会被移除，因此在进入块之前和之后的栈高应该是不变的，如果不是这样的，将会抛出一个警告。
使用switch，for和函数，可以在不用jump和jumpi的情况下写出来复杂的代码。这会让分析控制流更加容易，也可以进行更多的形式验证及优化。
此外，如果手动使用jumps，计算栈高是非常复杂的。栈内所有的局部变量的位置必须是已知的，否则指向本地变量的引用，或者在块结束时自动删除局部变量都不会正常工作。脱机处理机制正确的在块内不可达的地方插入合适的操作以修正栈高来避免出现jump时非连续的控制流带来的栈高计算不准确的问题。
我们来看看从Solidity编译到汇编的示例。我们可以一起来考虑下下述Soldity程序的字节码：
pragma solidity ^0.4.16;
contract C {
function f(uint x) public pure returns (uint y) {
y = 1;
for (uint i = 0; i < x; i++)
y = 2 * y;
}
}
将生成以下汇编：
{
mstore(0x40, 0x60) // store the "free memory pointer"
// function dispatcher
switch div(calldataload(0), exp(2, 226))
case 0xb3de648b {
let r := f(calldataload(4))
let ret := $allocate(0x20)
mstore(ret, r)
return(ret, 0x20)
}
default { revert(0, 0) }
// memory allocator
function $allocate(size) -> pos {
pos := mload(0x40)
mstore(0x40, add(pos, size))
}
// the contract function
function f(x) -> y {
y := 1
for { let i := 0 } lt(i, x) { i := add(i, 1) } {
y := mul(2, y)
}
}
}
汇编语法
语法分析器的任务如下：
- 将字节流转为符号流，去掉其中的C++风格的注释（一种特殊的源代码引用的注释，这里不打算深入讨论）。
- 将符号流转为下述定义的语法结构的AST。
- 注册块中定义的标识符，标注从哪里开始（根据AST节点的注解），变量可以被访问。
组合词典遵循由Solidity本身定义的词组。
空格用于分隔标记，它由空格，制表符和换行符组成。 注释是常规的JavaScript / C ++注释，并以与Whitespace相同的方式进行解释。
语法:
AssemblyBlock = '{' AssemblyItem* '}'
AssemblyItem =
Identifier |
AssemblyBlock |
AssemblyExpression |
AssemblyLocalDefinition |
AssemblyAssignment |
AssemblyStackAssignment |
LabelDefinition |
AssemblyIf |
AssemblySwitch |
AssemblyFunctionDefinition |
AssemblyFor |
'break' |
'continue' |
SubAssembly
AssemblyExpression = AssemblyCall | Identifier | AssemblyLiteral
AssemblyLiteral = NumberLiteral | StringLiteral | HexLiteral
Identifier = [a-zA-Z_$] [a-zA-Z_0-9]*
AssemblyCall = Identifier '(' ( AssemblyExpression ( ',' AssemblyExpression )* )? ')'
AssemblyLocalDefinition = 'let' IdentifierOrList ( ':=' AssemblyExpression )?
AssemblyAssignment = IdentifierOrList ':=' AssemblyExpression
IdentifierOrList = Identifier | '(' IdentifierList ')'
IdentifierList = Identifier ( ',' Identifier)*
AssemblyStackAssignment = '=:' Identifier
LabelDefinition = Identifier ':'
AssemblyIf = 'if' AssemblyExpression AssemblyBlock
AssemblySwitch = 'switch' AssemblyExpression AssemblyCase*
( 'default' AssemblyBlock )?
AssemblyCase = 'case' AssemblyExpression AssemblyBlock
AssemblyFunctionDefinition = 'function' Identifier '(' IdentifierList? ')'
( '->' '(' IdentifierList ')' )? AssemblyBlock
AssemblyFor = 'for' ( AssemblyBlock | AssemblyExpression )
AssemblyExpression ( AssemblyBlock | AssemblyExpression ) AssemblyBlock
SubAssembly = 'assembly' Identifier AssemblyBlock
NumberLiteral = HexNumber | DecimalNumber
HexLiteral = 'hex' ('"' ([0-9a-fA-F]{2})* '"' | '\'' ([0-9a-fA-F]{2})* '\'')
StringLiteral = '"' ([^"\r\n\\] | '\\' .)* '"'
HexNumber = '0x' [0-9a-fA-F]+
DecimalNumber = [0-9]+
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