前言
EVM是一个轻量级的虚拟机，其设计初衷就是提供一种可以忽略硬件、操作系统等兼容性的虚拟的执行环境供以太坊网络运行智能合约。
简单来说EVM是一个完全独立的沙盒，在EVM中运行的代码是无法访问网络、文件系统和其他进程的，以此来避免错误的代码能让智能合约毁灭或者影响外部环境。
在此基础上，知道创宇区块链安全实验室带大家一起深入理解EVM的存储机制和安全问题。
EVM存储结构
可以看到EVM存储数据分为两类：
存储在code和storage里的数据是non-volatile(不容易丢失的)
声音 | 张平文:区块链等已经深入到市民生活的方方面面:月10日至11日，2019世界计算机大会在湖南长沙举行，中国科学院院士张平文说，计算机包括5G、云计算、大数据、人工智能、区块链等，已经深入到市民生活的方方面面。[2019/9/15]
存储在stack，args，memory里数据是volatile(容易丢失的)
各个存储位置的含义
Code
code部署合约时储存data字段也就是合约内容的空间，即专门存储智能合约的二进制源码的空间
Storage
Storage是一个可以读写修改的持久存储的空间，也是每个合约持久化存储数据的地方。Storage是一个巨大的map，一共2^256个插槽(slot)，每个插糟有32byte，合约中的“状态变量”会根据其具体类型分别保存到这些插槽中。
声音 | 国家金融与发展实验室理事长：数字货币尤其是Libra 需要深入研究:据新浪财经消息，近日，国家金融与发展实验室理事长李扬在第八届中国国际金融交易?博览会中对脸书计划推出的数字货币（Libra）发表看法：数字货币标志着金融进入新时代，这是最新科技对传统中央银行、传统金融调控体系、传统货币体系的挑战，要理解数字货币尤其是Libra，需要深入研究，特别是从货币经济学的基础来研究。[2019/6/25]
Stack
stack即所谓的“运行栈",用来保存EVM指令的输入和输出数据。可以免费使用，没有gas消耗，用来保存函数的局部变量，数量被限制在16个。stack的最大深度为1024，其中每个单元是32byte。
动态 | 区块链等技术的叠加作用下已经深入生活各领域:据中国日报网消息，近日，“互联网新势力峰会”在杭州举办，峰会上主办方公布了最能代表2018年互联网产业新发展趋势的9大“新势力”，涵盖办公、旅游、音乐、出行、金融、社交、媒体、区块链、母婴9大场景。现场嘉宾认为，互联网经过20年发展，在大数据、人工智能、区块链等技术的叠加作用下已经深入生活各领域。时下互联网经济正处于消费互联网下半场和产业互联网上半场的转型升级期，互联网的下一个20年将深刻影响产业发展。[2019/1/23]
Args
args也叫calldata，是一段只读的可寻址的保存函数调用参数的空间，与栈不同的地方的是，如果要使用calldata里面的数据，必须手动指定偏移量和读取的字节数。
动态 | 中科院计算所将联合沈阳市纪委监委 推动区块链等技术在纪检监察领域的深入应用:据科学网消息，中科院计算所研究员方金云近日接受采访时表示，中科院计算所将与沈阳市纪委监委联合成立大数据监督技术研究中心，以沈阳市正风肃纪监督，营商环境优化为试验田，继续推进大数据、人工智能、区块链等契合时代发展的信息技术在纪检监察领域的深入应用。[2019/1/13]
Memory
Memory一个简单的字节数组，主要是在运行期间存储数据，将参数传递给内部函数。基于32byte进行寻址和扩展。
EVM数据存储概述
前面已经说过Storage是每个合约持久化存储数据的地方其储存数据的方式是通过插槽来实现的，现在就具体介绍它是怎么实现的：
状态变量
1.对于大小在32字节以内的变量(常量)，以其定义的顺序作为它的索引值来存储。即第一个变量的索引为key(0)，第二个变量的索引为key(1)...
2.对于连续较小的值，可能被优化存储在同一个位置，比如：合约中前四个状态变量都是uint64类型的，则四个状态变量的值会被打包成一个32字节的值存储在0位置。
未优化：
pragmasolidity^0
??functionm()?externalreturns(uint256,uint256){????Infostorageinfo;????info
??functiontest(bytes32_name,address?_mappedAddress)public{????Personperson;????person.name=_name;????person.mappedAddress=_mappedAddress;????require(unlocked);?}}
漏洞合约分析：
可以看到该合约在函数部分创建新的结构体时没有进行初始化，由此我们可以利用该函数进行对owner的修改。不过使用该函数我们还要通过require验证，不过这也不难因为状态变量unlocked也同样在我们可控的范围内。
具体操作：
调用test函数分别传入向_name传入：0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001(真值)
_mappedAddress传入：0xfB89eCb0188cb83c220aADDa1468C1635208e821(个人地址)
传参前：
传参后：
可以看到已经成功更改了地址。
总结
可以看到EVM的存储器就是一个key=>value的健值数据库，存储的数据可以通过校验和来确保一致。但是其也是和智能合约语言进行交互的，当其中一些规则发生冲突很可能就被别有用心的人用来作恶，所以规范的使用智能合约语言是避开漏洞的必要条件。
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