在深入研究字节码和原始 EVM 追踪之前，值得了解一下使这种探索成为可能的开发者工具。
每一个现代以太坊框架：Foundry、Hardhat、Tenderly、Blockscout。都建立在相同的基础之上：EVM 追踪。这些追踪捕获了每个执行的 opcode，每个内部调用，以及花费的每个 gas 单元，允许开发者测试、调试和准确理解他们的合约在做什么。
在这篇文章中，你将学习到：
1. Foundry
2. Hardhat
3. Tenderly
4. Blockscout
在这篇文章中，我们将比较这些工具在实践中如何使用追踪，然后使用 Foundry 设置一个本地调试环境，这样你就可以逐步部署、测试和检查合约，而无需 mainnet 交易。
EVM 的开发者工具
在我们深入研究原始 EVM 内部原理之前，值得了解一下真正的开发者工具如何在实践中使用追踪，以及这些追踪有助于解决哪些问题。
当今大多数智能合约工具都依赖于追踪，以便在低级别检查交易：它们如何执行，在哪里失败，进行了哪些内部调用，以及状态如何被修改。无论你是运行测试、调试 reverts，还是在部署后分析合约，你几乎总是在幕后依赖于追踪数据。
一个追踪展示了：
- 每个被执行的 opcode
- 每一步的 stack，memory，和 program counter (PC)
- 什么时候发生 子调用（如外部合约调用）
- 什么 storage 被读取或写入
- revert 发生在哪里以及为什么（如果发生了）
让我们看看生态系统中一些最流行的工具如何使用 EVM 追踪：
- Foundry → 用于开发和测试智能合约的快速的、CLI 原生的框架。它使用 EVM 追踪来模拟和分析测试期间的交易，使其易于捕获错误、理解失败，并在部署前验证合约行为。Foundry 在本地为你提供这种可见性，而无需部署或等待链上执行。它旨在让开发者自信地构建并高效地调试，追踪数据深入集成到测试工作流程中。网络 fork 和本地模拟可用。] Hardhat → 灵活的开发环境，主要通过插件和内部开发工具使用 EVM 追踪。虽然默认情况下它不会直接暴露追踪，但它利用追踪来增强测试反馈，在交易失败时显示错误消息、堆栈追踪和调用数据。网络 fork 和本地模拟可用。
- Tenderly → 用于模拟和调试智能合约交易的可视化平台。它使用 EVM 追踪在丰富的 UI 中重建执行过程 —— 在每一步显示 opcodes、堆栈值、内存、存储差异和 gas 成本。Tenderly 支持 network forking，允许你在隔离的环境中针对主网或支持的测试网的快照模拟交易。虽然它没有提供与 Foundry 或 Hardhat 相同的本地控制，但它通过浏览器或 API 提供了强大的模拟功能 —— 包括 测试变更、模拟账户 和 预览 gas 使用量 而无需发送真实交易的能力。它特别适用于检查实时交易行为和调试部署后复杂的合约。
- Blockscout → 这是一个以太坊兼容链的区块浏览器。它使用追踪来显示内部合约调用、嵌套执行流程和在基本交易列表中不可见的值转移。适用于已挖掘的交易，不提供模拟。它的作用是观察性的：帮助开发者和用户了解给定交易被确认后内部发生了什么。
所有这些工具都依赖于 EVM 追踪，但它们以不同的方式使用它们。
- Foundry 和 Hardhat 将追踪带入你的本地工作流程，让你控制执行、状态和模拟，以进行快速的迭代测试。
- Tenderly 提供了一个可视化模拟平台，支持网络 forking、账户模拟和深度追踪检查 —— 但通过托管 UI 或 API 而不是本地控制。
- Blockscout 专注于追踪可视化，而不是模拟 —— 它非常适合检查已挖掘的交易，但不让你 fork 或测试假设情况。
在这篇文章的其余部分，我们将使用 Foundry，它在本地、可编写脚本的环境中为我们提供了完整的追踪可见性，非常适合理解 EVM 的实际工作原理。
使用 Foundry 在本地部署：从设置到合约
让我们从零开始，设置 Foundry，部署一个合约，并在本地模拟一个交易。
pragma solidity ^0.8.12;
contract Storage {
struct my_storage_struct {
uint256 number;
string owner;
}
my_storage_struct my_storage;
function store(my_storage_struct calldata new_storage) public {
if (new_storage.number > 100) {
revert("Number too large");
}
my_storage = new_storage;
}
function retrieve() public view returns (my_storage_struct memory){
return my_storage;
}
}
在我们追踪任何东西之前，让我们先进行这个演练，它假设你具有基本的命令行经验并且安装了 git。
步骤 1：安装 Foundry
Foundry 提供了一个快速的 CLI，用于测试、部署和与智能合约交互。使用以下命令安装它：
curl -L https://foundry.paradigm.xyz | bash
foundryup
这将安装 forge（测试运行器）、cast（交易 + RPC CLI）和 anvil（本地 EVM 节点）
forge --version
cast --version
anvil --version
步骤 2：初始化一个新项目
mkdir evm-trace-demo
cd evm-trace-demo
forge init
这为你提供：
- 用于合约的
src/ 文件夹
- 用于测试的
test/ 文件夹
- 用于 solidity 脚本的
script/ 文件夹
foundry.toml 配置文件
步骤 3：编写合约
在 src/Storage.sol 内部，粘贴上面的合约。
步骤 4：编译合约
运行 forge build。你应该看不到任何错误，并且生成了 out/Storage.sol/Storage.json ABI 文件。
步骤 5：启动本地节点
通过运行以下命令启动 Anvil，Foundry 的本地 EVM：
anvil
这将启动一个本地的、兼容 fork 的链，并为你提供 10 个预先出资的测试账户，它们的私钥以相同的顺序列出。
注意：注意打印的第一个私钥和地址，我们将使用它们进行部署，
你将看到我们新 fork 的链运行在 http://localhost:8545
步骤 6：部署合约
使用 forge 部署合约：
forge create src/Storage.sol:Storage \
--rpc-url http://localhost:8545 \
--private-key <your-key> \
--broadcast
输出应该看起来像：
[⠊] Compiling...
[⠒] Compiling 1 files with Solc 0.8.30
[⠢] Solc 0.8.30 finished in 37.11ms
Compiler run successful!
Deployer: <your-address>
Deployed to: <the-address-of-the-smart-contract>
Transaction hash: <some-tx-hash>
注意：<your-key> 是前一个终端中打印的密钥之一。
没有--braodcast forge 将只进行 dry-run，而不会在 anvil 上部署。
这完成了你的本地设置。此时，你已经：
- 编译并部署了一个合约
- 一个正在运行的本地节点
- 对交易、存储和追踪的完全控制
接下来，我们将模拟对 store() 函数的调用，并逐步探索 EVM 如何处理该调用。
总结
EVM 追踪为现代以太坊工具提供支持。这篇文章比较了 Foundry、Hardhat、Tenderly 和 Blockscout，然后引导你启动一个本地 Foundry 实验室：安装、初始化、构建、运行 Anvil 和部署。 这样你就可以逐步测试和检查交易，而无需接触主网。
