ERC1820

1. ERC1820简介

ERC1820标准定义了一个通用的注册表合约，任何地址（不管是合约地址还是E0A账户地址）都可以注册它支持的接口以及哪个智能合约负责接口实现。

2. ERC1820代码解读

source code：链接。如果想看每个函数的各个参数代表什么意思，可以到这里：链接。

mapping(address => mapping(bytes32 => address)) internal interfaces：作用是保存某地址实现某接口的地址（说实话我感觉怪怪的，我感觉有点说不过去，举个例子：接口为I，A实现I的地址是B，换句话说就是，A用B地址来实现I接口，类似代理合约的逻辑，proxy基本上都是通过logic合约来执行逻辑）。

mapping(address => address) internal managers：作用是保存某地址的管理员

mapping(address => mapping(bytes4 => bool)) internal erc165Cached：作用是用作缓存表，用来记录某地址是否实现了 IERC165接口。

***noThrowCall(address _contract, bytes4 _interfaceId)***函数，的运作原理是_contract.staticcall(abi.encodeWithSelector(ERC165.supportsInterface.selector,_interfaceId))，即就是为了检测_contract合约是否实现了 IERC165且是否实现了指定接口_interfaceId。两个返回值的意思分别是，调用函数是否成功，返回值是否为true。

对于noThrowCall()函数，可以查缺补漏。

我好奇的是，对于 bytes4类型的 _interfaceId，执行mstore(add(x, 0x04), _interfaceId)操作之后，再预存储的32bytes里，ta是会被放在左端还是右端，同理对mstore(x, erc165ID)也是一样好奇，但是按照编码规则calldata应该为：bytes4(functon.selector)+paramters，所以应该是放在左端，写过测试用例验证：

pragma solidity ^0.8.0;

contract TestAssembly {
    
    event msgdata(bytes);
    
    function test() public {    
        emit msgdata(msg.data);      
    }
    
    
    function noThrowCall(address _contract, bytes4 _interfaceId)
        public  returns (uint256 success, uint256 result)
    {
        bytes4 erc165ID = 0xf8a8fd6d;

        assembly {
            let x := mload(0x40)               // Find empty storage location using "free memory pointer"
            mstore(x, erc165ID)                // Place signature at beginning of empty storage
            mstore(add(x, 0x04), _interfaceId) // Place first argument directly next to signature

            success := call(
                gas(),                         // 30k gas
                _contract,                     // To addr
                0,                             // msg.value
                x,                             // Inputs are stored at location x
                0x24,                          // Inputs are 36 (4 + 32) bytes long
                x,                             // Store output over input (saves space)
                0x20                           // Outputs are 32 bytes long
            )

            result := mload(x)                 // Load the result
        }
    }
}

当 _interfaceId为 uint32类型时：

pragma solidity ^0.8.0;

contract TestAssembly {
    
    event msgdata(bytes);
    
    function test() public { 
        emit msgdata(msg.data);  
    }
    
    function noThrowCall(address _contract, uint32 _interfaceId)
        public  returns (uint256 success, uint256 result)
    {
        bytes4 erc165ID = 0xf8a8fd6d;

        assembly {
            let x := mload(0x40)               // Find empty storage location using "free memory pointer"
            mstore(x, erc165ID)                // Place signature at beginning of empty storage
            mstore(add(x, 0x04), _interfaceId) // Place first argument directly next to signature

            success := call(
                gas(),                         // 30k gas
                _contract,                     // To addr
                0,                             // msg.value
                x,                             // Inputs are stored at location x
                0x24,                          // Inputs are 36 (4 + 32) bytes long
                x,                             // Store output over input (saves space)
                0x20                           // Outputs are 32 bytes long
            )

            result := mload(x)                 // Load the result
        }
    }
}

所以对于 bytes(n)类型的操作，写入方式为从高位写入（即左端写入），而对于uint(n)类型则是从低位写入（即右端写入）。

***implementsERC165InterfaceNoCache(address _contract, bytes4 _interfaceId)***函数，作用是在不使用或更新缓存的情况下检查合约是否实现IERC165接口，且是否实现 _interfaceId接口。检查的方式很简单，即调用noThrowCall()函数，只有当函数调用成功，且实现了 _interfaceId 接口（即 result==true ）时，该函数才返回true。

***isERC165Interface(bytes32 _interfaceHash)***函数用来检测，传入的接口hash值是不是IERC165接口，判断方法就是：对传入的参数进行与运算，如果后28为0，那么则判断该接口为IERC165接口。

***implementsERC165Interface(address _contract, bytes4 _interfaceId)***函数，作用是检查 _contract合约是否实现了 _interfaceId(多指IERC165)，如果不在缓存表中存储过，则通过implementsERC165InterfaceNoCache() 函数检测，如果在缓存表中，则判断用于实现 _interfaceId的合约是不是参数 _contract本身，yes return true，no return false。

***updateERC165Cache(address _contract, bytes4 _interfaceId)***函数，通过implementsERC165InterfaceNoCache()函数来判断 _contract 是否实现了 _interfaceId，如果实现了则更新 interfaces映射，同时更新缓存（这个换成始终都是被设置为true，有什么用呢？我的理解是，在implementsERC165Interface()函数中就用的了这个映射，如果这个映射的值为 fasle则会调用implementsERC165InterfaceNoCache()函数，那么如果值为true那么则不需要调用。那么这样一来就可以节约gas的花费了）。

***getManager(address _addr)***函数，查询某地址的管理员是谁，如果没有管理员，则返回自己（相对于自己的管理员是自己）。

***setManager(address _addr, address _newManager)***函数，设置管理员，确保只能是 _addr的管理员亲自调用，如果管理员给自己又设置一边管理员，那么managers[_addr] =address(0)，相对于重置管理员了，管理员变成了_addr自己。

***getInterfaceImplementer(address _addr, bytes32 _interfaceHash)***函数，查询地址是否实现了接口以及通过哪个合约实现的，如果 _addr是零地址则将 _addr看作是msg.sender。先判断是 IERC165接口hash吗，如果是，则通过implementsERC165Interface()来获取实现的地址，如果不是则通过映射interfaces来查看。

***setInterfaceImplementer(address _addr, bytes32 _interfaceHash, address _implementer)***：设置某个地址的接口由哪个合约实现，需要由管理员来设置，待设置的关联接口的地址（如果’_addr’是零地址，则假定为’msg.sender’），而且 _interfaceHash 不能为 IERC165，然后通过实现者_implementer的canImplementInterfaceForAddress()函数来检测，如果实现了则通过。这个函数可以在这里：链接看到实现逻辑（这里需要注意重入风险，具体情况具体分析）。

注：ERC1820ImplementerInterface(_implementer).canImplementInterfaceForAddress(_interfaceHash, addr)这行代码很重要，有重入风险，同时要求实现者_implementer必须按要求返回指定的值ERC1820_ACCEPT_MAGIC。

3. 总结

ERC1820协议主要用于以太坊智能合约的接口查询和管理。它为智能合约之间的交互提供了标准化的方式，使得合约可以公开声明并查询它们所实现的接口。这对于智能合约的互操作性和扩展性非常重要。

以下是一些具体的应用场景：

合约功能发现：通过ERC1820协议，合约可以公开声明它们实现的接口，其他合约就可以查询这些接口，了解如何与该合约交互。这使得合约之间的交互更为灵活和高效。

合约升级：智能合约一旦部署，其代码就不能更改。但是，通过ERC1820协议，可以将接口实现的逻辑放在另一个可以升级的合约中。这样，即使主合约的代码不变，也可以通过更改实现接口的合约来升级功能。

合约互操作性：ERC1820协议支持任意接口的注册，这使得不同的合约可以实现和支持各种各样的接口，大大增强了合约之间的互操作性。

合约安全性：ERC1820协议的查询机制可以避免对未实现特定接口的合约进行错误的调用，从而增加了智能合约的安全性。

总的来说，ERC1820协议的作用就是提供了一种标准化的方式，让智能合约可以公开声明和查询接口，从而简化了合约之间的互动。

有了这些前置知识，就可以继续学习ERC777了。